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长螺旋钻机全液压自动钻进系统的研究.pdf

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长螺旋钻机全液压自动钻进系统的研究.pdf

中南大学硕士学位论文摘要摘要近年来,CFG工法长螺旋桩孔钻机凭借其效率高,适应性广,施工环保等优势在桩基础领域获得了广泛的应用,成为很有发展潜力的一类桩工机械。但目前国内这种桩机的钻进系统存在着设计理论不够完善,电机动力头启动性能差、向大功率发展困难以及人工送钻效率低、质量不可靠等大量问题,严重阻碍其进一步发展。为了解决这些工程实际问题。本文首先在分析了前人研究传统长螺旋钻进的土力学模型的基础之上,建立了更符合实际长螺旋钻进的研究模型。经过机理分析,得出了确定CFG工法用钻进动力头设计参数的理论依据。确定了设计参数之后,论文接着设计开发了全液压自动钻进系统的钻孔驱动部分一液压驱动动力头及其液压系统。然后研究了自动钻进的另一组成部分一自动送钻系统。采用高速开关阀先导控制液压绞车系统作为送钻执行机构,设计了其液压系统并建立了高速阀控绞车系统的数学模型,经过分析与仿真确定了关键的系统参数。最后在前述研究设计的基础上制定了自动送钻的控制原则并在MATLAB中建立了模糊控制仿真模型,通过大量的参数分析和仿真对比,确定了合理的内部参数,得到了具有良好控制品质的控制器。本文首次给出了CFG工法长螺旋钻进参数确定的理论依据,并对长螺旋钻机的全液压自动钻进系统进行了大量的研究工作,取得了一定的成果,为后来者更深入的研究开发奠定了基础。关键词长螺旋,土力学,全液压,自动送钻,模糊控制中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTRecentyear,thecontinuousflightaugerforCFGpilesarenowwidelyusedintheconstructionfieldandbd?,omesoneofthemostpotentialpilemachineinchina.becauseofi协highlyemciency,strongadaptabilityandenvironmentalprotection.Butthedesigntheoryforthedrillingsystemofthecontinuousflightaugerisnotveryperfect.mledrivingunitdrivenbyelectromotorhasbadperformanceofstart,anddi伍culttoincreasepower.n圮drilling-

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