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1、２０１６年４月機床與液壓Ａｐｒ?２０１６第４４卷第８期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０８?０３６鉆機加載液壓系統(tǒng)的設計與應用１，２李貞杰（１?中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶４０００３９；２?瓦斯災害監(jiān)控與應急技術國家重點實驗室，重慶４０００３９）摘要：在鉆機投入實際使用之前，應該先測試負載對鉆機系統(tǒng)可能帶來的影響，發(fā)現(xiàn)設計上的不足或驗證鉆機的工作能力。設計鉆機加載液壓控制系統(tǒng)，利用液壓油缸和液壓馬達（泵）對鉆機輸出給進力和轉矩加載，可模擬鉆機實際工作中鉆進或退鉆的負載狀態(tài)，
2、實現(xiàn)鉆機試驗室模擬負載測試。試驗結果證明：液壓加載系統(tǒng)滿足鉆機負載測試的需求，具有負載控制準確、維護成本低等優(yōu)點。關鍵詞：鉆機；檢測；加載液壓系統(tǒng)中圖分類號：ＴＨ１３７文獻標志碼：Ｂ文章編號：１００１－３８８１（２０１６）０８－１１０－３ＤｅｓｉｇｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｏｆＤｒｉｌｌＲｉｇＴｅｓｔ１，２ＬＩＺｈｅｎｊｉｅ（１?ＣｈｉｎａＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｈｏｎｇｑｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３９，Ｃｈｉｎａ；２?ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏ
3、ｒｙｏｆＧａｓＤｉｓａｓｔｅｒＤｅｔｅｃｔｉｎｇ，ＰｒｅｖｅｎｔｉｎｇａｎｄＥｍｅｒｇｅｎｃｙＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｆｏｒｅｄｒｉｌｌｉｎｇｉｎｔｏｐｒａｃｔｉｃａｌｕｓｅ，ｐｏｓｓｉｂｌｅｌｏａｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｒｉｇｓｙｓｔｅｍｓｈｏｕｌｄｂｅｔｅｓｔｅｄｆｉｒｓｔ，ｔｏｆｉｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｄｅｆｉ?ｃｉｅｎｃｙｏｒｖｅｒｉｆｙｔｈｅｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｄｒｉｌｌｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏａｄｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒ
4、ａｎｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｍｏｔｏｒ（ｐｕｍｐ）ｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｅｘｐｏｒｔｆｅｅｄｉｎｇｆｏｒｃｅａｎｄｔｏｒｑｕｅ，ｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅａｃｔｕａｌｗｏｒｋｉｎｇｌｏａｄｓｔａｔｅｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇａｎｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｌａｂｏｒａｔｏｒｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｌｏａｄｔｅｓｔ．Ｔｅｓｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｍｅｅｔｓｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｒｉｇｌｏａｄｔｅｓｔ，ｌｏａｄｃｏｎｔｒｏｌｉｓａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔｉｓｌｏｗ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｒｉｌｌｒｉｇ；Ｔｅ
5、ｓｔ；Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ鉆機是煤礦井下瓦斯治理的重要裝備。通常，可利用電力測功機和液壓油缸對鉆機回轉器和給進機構加載，測試轉矩和給進力。但是，電力和液壓兩套不相容的控制機構組成的負載系統(tǒng)，結構比較復雜。因此，設計一套可兼容回轉器和給進機構同時加載的液［１］壓系統(tǒng)，可簡化測試系統(tǒng)的結構，降低系統(tǒng)的制造和維護成本。圖１液壓鉆機回轉器和給進機構１液壓鉆機工作原理鉆機回轉器和給進機構是鉆機最主要的工作機［２］構，檢測負載對鉆機可能帶來的影響，主要對鉆機回液壓鉆機回轉器采用液壓馬達配合傳動箱的［３］轉器和給進機構進行加載測試，對回轉器施加轉矩負結構輸出轉矩和轉速，
6、并依靠卡盤夾緊鉆桿、帶動［４］載，對給進機構施加軸向力負載。鉆頭做旋轉切削動作；給進機構輸出給進力，牽動回轉器前后運動，鉆機輸出軸向給進力；給進機構向前２負載控制原理運動、回轉器回轉動作，實現(xiàn)鉆進作業(yè)；給進機構給２?１轉矩負載控制進至極限位置后，夾持器夾緊鉆桿，回轉器卡盤松開如圖２所示，鉆機系統(tǒng)通過液壓馬達及變速傳動鉆桿，給進機構帶動回轉器后退到極限位置后，再次箱（圖２中忽略）輸出轉矩，鉆機輸出端通過聯(lián)軸夾緊鉆桿，重復鉆進作業(yè)。見圖１。器與加載泵連接，在泵輸出油路中串聯(lián)可變節(jié)流閥或收稿日期：２０１５－０３－１３基金項目：“十二五”國家科技重大專項資助項目（２０１１ＺＸ０５０４１－
7、００２）作者簡介：李貞杰（１９８１—），碩士，工程師，主要從事煤礦安全裝備及其測試技術的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｅｅｚｈｅｎｊ＠１２６?ｃｏｍ。第８期李貞杰：鉆機加載液壓系統(tǒng)的設計與應用·１１１·溢流閥，以改變油路阻力，使壓力改變，達到改變加３?２元件的功能作用載泵負載狀態(tài)的目的，從而實現(xiàn)對鉆機輸出轉矩的控（１）加載馬達為鉆機輸出轉矩加載執(zhí)行元件；制。使溢流閥調節(jié)按一定的規(guī)律變化，即可實現(xiàn)各種（２）液壓整流器。鉆機回轉輸出有正反旋向，［５］規(guī)律變化的負載模擬。液壓油經(jīng)過加載溢流閥后
