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液压
钻机
系统
设计
机械
毕业设计
- 资源描述：
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全液压钻机液压系统设计机械毕业设计,液压,钻机,系统,设计,机械,毕业设计
- 内容简介：
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,2015 届学士论文毕业答辩,全液压钻机液压系统设计,报 告 人：汪缔洪 指导教师：胡波,2015年5月29日,核技术与自动化工程学院,主要内容：,选题背景,1,选题背景,1,课题背景,论文题目来自教师的科研课题。主要用于解决生产企业中部分问题，具有较强的理论研究意义和较大的工程实践价值。,钻机背景,1,2,中国是全球最大的煤炭生产国，也是世界上矿产资源较为丰富的国家，无论是在煤矿安全生产中还是在其他地质钻探中，都离不钻机。而现在钻机的功能逐渐增强，传统机械传动方式在钻机使用中已经越来越不合适。,选题背景,1,液压传统优势,3,易于操纵控制并实现过载保护，工作安全可靠,布局灵活方便，调速范围大，工作平稳,易于实现自动化,调查分析,2,总体状况,在我国，液压传动地质钻探设备主要分为两类：一类是全液压动力头钻机，一类是液压立轴式钻机。,调查分析,2,两类钻机主要特性对比,分别让钻机在相同的钻进工艺和钻进条件下，通过比较两类钻机的钻进时间以及钻进后钻孔的质量甚至是施工成本方面来对其进行分析和对比。,1,2,调查分析,钻机钻进2000以下深度钻进施工时间对比,调查分析,2,比较结果,从施工效率上说，全液压动力头钻机施工效率更高，钻进相同的深度，动力头钻机所消耗的时间更少。,从施工质量上来说，全液压动力头钻机给进行程长，无须重复次的倒杆，钻进过程平稳，无论在钻孔质量和岩心取样上都高于立轴式钻机。,从施工成本上来说，动力头钻机购置成本都虽然较高，但是施工效率更高，反过来也会使得钻机的施工成本下降。在购置一段时间后，动力头钻机成本可以和立轴式钻机相持平甚至是更低。,总结：动力头钻机优势更加明显，也更适合在未来的发展，是未来钻机的主要发展方向。,液压系统设计,3,液压系统设计,3,液压系统设计过程,1,全头钻机在未来发展中具有绝对的优势，因此有必液压动力要对其液压系统进行了解，根据钻机上的主要技术参数，通过反求证方式，进行液压系统设计。,液压系统设计,3,液压系统原理图,根据液压钻机主要技术参数和所设计的原理图，得到了和说明书上相似的结果，表明，液压系统的设计是合理可行的。,3,液压系统设计,3,当前液压系统存在的问题和不足之处,钻机整体操作阀全是手动阀，手动阀换向时瞬间冲击力过大，液压系统容易发生故障。不能满足自动化控制要求，根据经验来判断给进行程来确定钻机是否倒杆等,此液压系统中卡盘夹持器和给进液压缸间采用了联动控制，使得液压系统的难度加大，控制出现故障的几率也越大。,在回油路中，液压系统运行过程中油液中会产生杂质，堵塞回油过滤器，使系统压力损失增大，系统效率降低。,4,液压系统自动化改造,液压系统自动化改造,4,对原液压系统中存在的问题进行改进,将原系统中手动阀替换为电磁阀，既能改善手动阀控制时产生的瞬间冲击力，也能通过PLC进行控制。,钻机的液压系统设计过程中在满足要求的同时要尽可能使液压系统简单，将联动控制出独立出来，既可以使液压系统变得简单易懂，也能够通过简单编程进行自动化控制,在回油滤油器旁并联一个单向阀，可起旁通作用，当过滤器堵塞达到一定压力损失时，单向阀打开通油。,改进后液压系统原理图,4,液压系统自动化改造,液压系统自动化改造,4,自动化控制,为了能够达到自动化控制要求，需要在液压系统基础上添加PLC控制系统，以满足目前各生产企业对高生产效率的要求。,根据液压系统要求，方案设计。 确定输入输出设备，进行I/O口分配。 根据设计绘制出电路图。 根据控制要求，编写程序,液压系统自动化改造,4,自动化控制I/O口分配,液压系统自动化改造,4,PLC控制线路接线图,根据上表中I/O口分配，可以绘制出如图所示电路简图。,4,液压系统自动化改造,PLC程序流程图,结论,5,结论,5,改造实物图片,结论,4,取得成果,通过相关调研，将全液压动力头钻机和立轴式钻机两类钻机进行性能比较，由于动力头钻机比立轴式钻机优势更加明显，发展潜力更加巨大。对全液压动力头钻机进行液压系统研究,根据钻机机身上所提供技术参数，对液压系统进行反向求证设计，得到与钻机
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