主卷扬布置对旋挖钻机钻桅变幅机构动力学特性的影响

摘要

为探究主卷扬布置方式对旋挖钻机钻桅变幅机构在变幅和提钻工况下所表现的动力学特性的影响,建立钻桅变幅机构的理论模型,并在Ma tla b/S imulink平台上构建仿真模型进行分析。仿真结果表明:变幅工况下,主卷扬位于回转平台上,钻桅角度较小时,钻桅变幅液压缸载荷和钻桅与三角架铰点之间的约束反力均不受动臂转角的影响;钻桅角度较大时,钻桅变幅液压缸载荷随动臂转角的增大而减小,铰点约束反力随动臂转角的增大而增大。主卷扬位于钻桅下部时,铰点约束反力不受动臂转角的影响。研究结果表明:无论主卷扬是位于回转平台还是位于钻桅下部,钻桅变幅液压缸载荷随钻桅倾角的增大而逐渐减少至零后转为负值,铰点约束反力先减小后增大。与主卷扬位于钻桅下部相比,主卷扬位于回转平台上的钻桅变幅液压缸载荷稳定性较好,立钻时铰点约束反力较小。此外,提钻工况下,钻桅变幅机构的动力学性能与变幅工况下钻桅倾角为90°时相似。