旋挖钻机施工过程分析及其控制策略研究

作者：许祥,唐琦军,任凯,等. 日期：2023-12-26/span> 浏览：237 查看PDF文档

摘要:旋挖钻机具备施工速度快、成孔质量高、环境污染较小等特点。但由于施工工艺的多样性、地质条件的多变性和复杂的质量控制要求,旋挖钻机面临施工效率和燃油消耗等诸多挑战。为了提高旋挖钻机的施工效率,降低整机的燃油消耗,开展了旋挖钻机施工过程的试验研究。首先,根据旋挖钻机的工作特点,将其工作过程分为下钻钻进、钻杆上提、上车回转、卸渣过程、回转对孔等5个阶段;然后,分析了各工作阶段旋挖钻机和发动机性能参数的变化规律;最后,为了使旋挖钻机各阶段的发动机工作状态保持最优,提出了基于钻杆最大进尺速度的发动机转速控制策略,开发了控制程序,实现了在旋挖钻机工作过程中对发动机转速的精准控制目的,该研究已在生产厂家试验现场的实际钻机上进行了验证,并与安装在钻机上的车载监测系统的数据进行了对比。研究结果表明:采用新的控制策略可以使发动机工作在最佳的状态,整机工作效率提高了15%,整机油耗降低了5.74%;将该方法应用在旋挖钻机实际工作过程中时,具有操作难度低、稳定性强的特点,能够有效提高旋挖钻机作业过程的效率,降低整机的燃油消耗。

关键词:工程机械;旋挖钻机;施工效率;发动机;过程控制;转速控制策略

中图分类号:TH137;TU67文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)12-1907-08


本文引用格式:

许祥,唐琦军,任凯,等.旋挖钻机施工过程分析及其控制策略研究［J］.机电工程,2023,40(12):1907-1914.

XU Xiang, TANG Qijun, REN Kai, et al. Construction process analysis and control strategy of rotary drilling rig［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(12):1907-1914.