谈述钻机机载锚杆钻机液压系统设计与

论文导读：性，同时也直接影响到主机的稳定性。由此探讨机载锚杆机液压系统的动态性能十分重要。本论文根据机载锚杆钻机机构的运动学知识，利用ADAMS进行液压缸受力浅析，以受力曲线中确定液压缸的最大受力，设计各液压缸的结构，绘制锚杆钻机液压系统的原理图。鉴于功率键合图建模的优点，对液压系统中主要元件的结构进行必要的简化，分别建
摘要：液压系统是机载锚杆钻机的驱动部分。锚杆机在作业历程中启动、换向、停止等动作非常频繁。液压系统可能出现的冲击震荡、噪声以及零件动作失调等故障，影响了液压系统的稳定性，同时也直接影响到主机的稳定性。由此探讨机载锚杆机液压系统的动态性能十分重要。本论文根据机载锚杆钻机机构的运动学知识，利用ADAMS进行液压缸受力浅析，以受力曲线中确定液压缸的最大受力，设计各液压缸的结构，绘制锚杆钻机液压系统的原理图。鉴于功率键合图建模的优点，对液压系统中主要元件的结构进行必要的简化，分别建立功率键合图模型。根据功率键合图先在Simupnk工作窗口中创建子系统的模型，再将所有的子模块组合起来，构建液压缸液压系统和液压马达液压系统的仿真模型。设置仿真参数，对模型进行仿真，以仿真曲线上观察和浅析液压系统动态特性的变化情况，以此来验证液压系统的设计是否理想。借助Simupnk软件浅析了液压系统中其它参数诸如液压缸的负载、油液弹性模量、管路直径和长度等的变化对液压系统动态特性的影响。最后运用D-H策略建立了液控锚杆机中各杆的坐标系，在给定巷道断面参数的情况下，如何制约各液压缸的伸长量来实现钻孔支护。探讨结果表明本论文所设计的掘进机机载锚杆钻机的液压系统符合掘锚一体机的设计要求，对其建立的数学模型正确，这对液压系统优化、整机的调试等方面具有重要的指导作用。关键词：机载锚杆钻机论文液压系统论文动态特性论文功率键合图论文仿真论文
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摘要6-7
Abstract7-11
1 绪论11-18

1.1 论文的探讨背景11-12

1.2 掘锚机组的探讨近况12-14

1.2.1 掘锚机组的国外探讨近况12-13

1.2.2 掘锚机组的国内探讨近况13-14

1.3 掘进机机载锚杆钻机液压系统的探讨近况14-16

1.3.1 现有掘进机机载锚杆钻机的探讨近况14-15

1.3.2 机载锚杆钻机液压系统的探讨近况15-16

1.4 本课题的探讨内容16-17

1.4.1 课题的来源16

1.4.2 课题的探讨作用16

1.4.3 课题的探讨内容16-17

1.5 本章小结17-18

2 掘进机机载锚杆钻机液压系统设计18-33

2.1 锚杆钻机运动历程浅析18-19

2.

1.1 钻巷道顶部锚杆孔时锚杆钻机的运动历程18-19

2.

1.2 钻巷道侧帮锚杆孔时锚杆钻机的运动历程19

2.2 液压缸主要参数的确定及选型19-30

2.1 液压缸受力浅析模型19-20

2.2 伸缩液压缸受力浅析20-22

2.3 翻转液压缸受力浅析22-24

2.4 支护液压缸受力浅析24-25

2.5 侧翻液压缸受力浅析25

2.6 双倍程液压缸受力浅析25-26

2.7 液压缸行程计算26-28

2.8 液压缸选型28-30

2.3 机载锚杆钻机液压系统设计30-32

2.3.1 锚杆钻机马达连接油路设计30

2.3.2 液压缸连接油路设计30-32

2.4 本章小结32-33

3 机载锚杆钻机液压系统建模33-49

3.1 液压系统的动态特性33-34

3.2 液压系统的建模策略34

3.3 液压系统各元件功率键合图的建立34-48

3.1 溢流阀34-35

3.2 管路35-37

3.3 单向阀37-38

3.4 液控单向阀38-40

3.5 节流阀40-41

3.6 换向阀41-45

3.7 液压缸45-46

3.8 平衡阀46-47

3.9 液压马达47-48

3.4 本章小结48-49

4 锚杆钻机液压系统的动态仿真49-65

4.1 MATLAB 及 Simupnk 介绍49-51

4.

1.1 MATLAB 概述49-50

4.

1.2 Simupnk 概述50-51

4.

1.3 Simupnk 仿真建模的要求51

4.2 锚杆钻机液压系统各元件 Simupnk 模型51-55

4.3 液压缸系统仿真55-62

4.

3.1 液压缸系统的 Simupnk 模型55-56

4.

3.2 液压缸系统参数确定56-57

4.

3.3 仿真环境设置57-58

4.

3.4 仿真结果浅析58-62

4.4 液压马达系统仿真62-6论文导读：-675.1.1负载大小的影响65-665.1.2负载类型66-675.2油液弹性模量的影响67-685.3管路的影响68-705.3.1管路直径的影响68-695.3.2管路长度的影响69-705.4本章小结70-716液压缸的复合运动制约71-846.1液压机载锚杆钻机的位姿描述71-756.1.1坐标系的建立71-726.1.2位姿方程的确定72-756.2液控机载锚杆机运动学逆向不
4

4.1 液压马达系统的 Simupnk 模型62-63

4.2 液压马达系统参数确定63

4.3 仿真结果浅析63-64

4.5 本章小结64-65

5 液压系统参数对动态特性的影响及优化65-71

5.1 油缸负载的影响65-67

5.

1.1 负载大小的影响65-66

5.

1.2 负载类型66-67

5.2 油液弹性模量的影响67-68

5.3 管路的影响68-70

5.

3.1 管路直径的影响68-69

5.

3.2 管路长度的影响69-70

5.4 本章小结70-71
6 液压缸的复合运动制约71-84

6.1 液压机载锚杆钻机的位姿描述71-75

6.

1.1 坐标系的建立71-72

6.

1.2 位姿方程的确定72-75

6.2 液控机载锚杆机运动学逆向不足的求解75-83
6.

2.1 不足描述75-76

6.

2.2 打顶部孔时76-81

6.

2.3 打侧帮孔时81-83

6.3 本章小结83-84
结论84-85
参考文献85-87
作者简历87-89
学位论文数据集89-90