钻机车机电液一体化系统性能优化关键技术研究

目录

声明

摘要

1绪论

1．1选题来源

1．2选题意义

1．3研究现状

1．3．1国内外钻机车概述

1．3．2钻机车机电液一体化系统集成原理

1．3．3钻机车机电液系统研究现状

1．4研究思路与技术路线

2钻机车机电液系统一体化集成

2．1钻机车机电液一体化系统组成

2．2机械系统

2．2．1给进装置结构型式

2．2．2动力头

2．3液压动力系统

2．3．1动力机选型

2．3．2液压系统总体集成方案

2．3．3液压元件选型

2．3．4给进液压系统回路

2．3．5动力头回转液压系统回路

2．3．6液压系统集成

2．4电控系统开发

2．4．1电控系统功能实现

2．4．2电控系统原理及功能模块

2．4．3电控系统集成

2．5机电液一体化系统集成

2．6本章小结

3机械结构力学分析与性能优化

3．1机械结构性能对机电液系统特性影响

3．2极限载荷下给进装置力学性能分析

3．2．1给进液压缸稳定性分析

3．2．2一级给进桅杆强度分析

3．2．3二级给进桅杆强度分析

3．3给进装置机械结构优化及轻量化

3．3．1机械结构优化方法及数学模型

3．3．2基于响应面法的二级给进桅杆机械结构优化

3．4变幅机构拓扑优化及轻量化设计

3．4．1变幅机构力学分析

3．4．2变幅机构支撑座拓扑结构优化

3．5动力头力学特性分析

3．5．1减速箱齿轮强度校核

3．5．2动力头箱体结构有限元分析

3．6整机稳定性分析

3．6．1行驶时抗倾覆稳定性分析

3．6．2钻进时整机稳定性分析

3．7本章小结

4液压系统稳定性及动力匹配特性研究与优化

4．1液压系统稳定性影响因素分析及性能优化

4．1．1负载敏感泵稳定输出特性研究

4．1．2负载敏感多路阀阀控特性研究与优化

4．1．3给进液压缸负载平衡回路稳定性分析与优化

4．2液压管路对系统稳定性影响研究及管路优化

4．2．1液压管路对系统稳定性影响频域分析

4．2．2液压管路对系统稳定性影响时域分析

4．2．3基于虚拟样机的液压管路优化

4．3液压系统动力匹配特性研究

4．4本章小结

5钻机车自动送钻控制算法研究与优化

5．1 PID控制算法

5．2模糊PID复合控制算法

5．3反馈线性化滑模变结构控制算法

5．4本章小结

6机电液一体化系统性能协同仿真分析及试验验证

6．1 ADAMS-AMESim-Simulink机电液一体化3D协同仿真

6．2钻机车型式试验

6．3关键机械结构力学性能实验测量分析

6．3．1接触式电阻应变片测量

6．3．2非接触式三维数字散斑测量

6．4现场工程试验

6．4．1回转液压系统性能测试

6．4．2给进系统性能测试

6．4．3动力系统性能测试

6．5本章小结

7结论与展望

7．1结论

7．2创新点

7．3展望

参考文献

致谢

作者简历

学位论文数据集