• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
坑道钻机模块化双泵站功率匹配实验研究
  • 作者

    鲁飞飞凡东田宏亮

  • 单位

    煤炭科学研究总院中煤科工集团西安研究院有限公司

  • 摘要
    为解决坑道钻机动力泵站重量大、搬迁运输难题,提出通过模块设计,将泵站进行拆分,采用小排量双动力双泵合流解决方案。化整为零,可有效减小单个泵站的运输尺寸及重量,并可根据工况需求选择单泵站或双泵合流提高钻机使用的灵活性,同时降低能耗。负载敏感系统具有节能、负载适应性好、调速方便等优点,然而双负载敏感泵系统合流时,2个泵的输出功率不平衡,钻机输出参数不符合设计要求是亟需解决的难题。理论分析指出,两个负载敏感泵与负载敏感阀之间的反馈管路差异影响2个泵的功率平衡,然后建立双动力双泵负载敏感系统动态模型。基于该模型,动态分析双负载敏感泵系统压力流量特性,重点分析反馈管路以及压力补偿器对双泵站功率平衡的影响,并提出双负载敏感泵系统功率匹配方法。通过台架实验对理论分析结果进行验证,结果表明,管路差异对双泵双动力负载敏感泵合流系统输出特性有较大的影响。在反馈管路中设置阻尼并根据管路匹配阻尼参数,可实现双泵输出参数的基本平衡。通过微调压力补偿器弹簧预压缩量,可使系统达到较好平衡,消除管路差异影响。该方法解决了2个泵站输出功率不平衡问题,该方法有较强的普适性和应用价值,对坑道钻机液压泵站的模块化设计具有重要的参考意义。
  • 关键词

    模块化双泵站功率平衡负载敏感系统合流坑道钻机

  • 基金项目(Foundation)
    中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2021XAYJB02);
  • 文章目录

    1 工作原理与分析
    2 双泵负载敏感系统建模及仿真
    2.1 不考虑管路影响
    2.2 考虑管路影响
    2.3 设置阻尼孔
    2.4 调节压力补偿器
    2.5 优化模型后负载适应性
    3 室内实验
    3.1 实验方案
    3.2 匹配前双泵功率输出特性
    3.3 设置阻尼后双泵功率输出特性
    3.4 设置阻尼后同时调节压力补偿器输出特性
    4 结论
  • 引用格式
    鲁飞飞,凡东,田宏亮.坑道钻机模块化双泵站功率匹配实验研究[J].煤田地质与勘探,2022,50(08):171-178.
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