全液压钻机液压系统研究—以ZDY3200S全液压钻机为例 5.doc

摘要i全液压钻机液压系统研究—以ZDY3200S全液压钻机为例摘要钻机作为当今我国钻井作业中最为主要的设备，在我国的钻井作业和矿物勘探等领域占据着举足轻重的地位。论文根据国内外钻机的发展现状，首先分析了目前传统钻机的液压系统，其次介绍了目前国内研究比较多的两类矿物勘探钻机，煤矿坑道钻机和全液压钻机，分析其各自液压设计原理，最后通过对比总结，可得到全液压钻机在液压控制方面的优势，并通过仿真分析，对于改进的液压系统进行了验证，对钻机未来发展的趋势的指导。关键词钻机；液压原理；分析浙江大学硕士学位论文Abstract浙江理工大学成人高等教育毕业设计（论文）AbstractiiiiAbstractDrillrigasthemostmajorequipmentfordrillingoperationintoday'sChina,areassuchasdrillingandmineralprospectinginourcountryoccupiesapivotalposition.Accordingtothecurrentsituationofdrillingrigs’developmentinChinaandoversee,thepaperanalysisthetraditionalrigs’hydraulicsystemfirst,andintroducesthecurrentcoalminetunneldrillingrigs’hydraulicdesignprinciple,comparethesetwokindsofrigs’hydraulicsystemtogettheadvantageofthehydrauliccontrolandthedirectionoffuturedevelopment.Keywordsdrillingrigs;hydraulicprinciple;analysis目录34目录摘要iAbstractii第1章绪论51.1国内外研究现状51.1.1国内研究现状51.1.2国外发展现状51.2钻机的发展概况61.2.1卧式钻机介绍71.2.2立式钻机简介71.3钻机中液压原理的应用现状8第2章传统钻机液压系统功能与分析92.1常见钻机液压系统92.1.1单泵液压系统92.1.2双泵液压系统102.1.3多泵液压系统102.2传统钻机液压系统基本回路112.2.1回转液压回路112.2.2调压限压回路112.2.3调速回路122.2.4给进液压回路132.2.5压力控制回路132.2.6速度控制回路172.2.7辅助液压回路172.2.8控制机身起落的液压回路172.2.9控制卡夹机构的液压回路182.3传统钻机液压回路的特点18第3章钻机液压系统优化设计193.1钻头回转液压回路优化设计193.2动力钻头给进回路优化设计213.3行走及卷场控制回路223.4泥浆泵液压回路优化设计23第4章ZDY3200S型煤矿用全液压坑道钻机实例研究254.1适用范围254.2型号含义254.3主要技术参数254.4钻机结构简介274.4.1回转器274.4.2夹持器284.4.3给进装置284.4.4机架284.5操纵台294.6泵站294.7液压系统工作原理30第5章总结与展望325.1总结325.2展望32参考文献34致谢35绪论因此本文在总结和分析前人研究的基础上，对于煤炭开采用坑道钻机的液压原理应用和全液压钻机中全新液压原理的设计应用进行了详细的分析和介绍，以期通过本文，对钻机中液压原理的设计提出新的思路。国内外研究现状国内研究现状目前，我们国产的钻机依然沿用着定量泵和手控阀的液压系统。这种液压系统操作繁琐且功能单一，技术较为落后。最主要的是，这种传统的液压系统不能够实时的监控环境的变化和地质的变化，因此不能够遥控或者调整工艺参数，不能够适应多种地质条件的勘探。与此同时，传统的设计方案将重点放在了控制和参数调整方面，没有针对能耗和效率问题进行深入研究。这样既增加了一次性投资，也因设计不当使得能量损耗过大。当前我国对于钻机的应用，大部分集中在煤炭的开采上。由于煤炭是一种一次性的消费品，且大多储藏在地势复杂的地区。因此在煤炭的开采过程中，钻机需要克服地势、安全、采矿等多方面的要求，并能够在地下进行顺畅的开采任务。国外发展现状在上世纪80年代初，英国在煤矿井中最先应用井底马达定向钻进技术，当时钻进距离为1000米，但是如果去掉钻进工艺尺寸和煤层的尺寸，那么实际的钻进距离只有635米。从20世纪中期开始，澳大利亚将此技术发展到了瓦斯抽放井及地质勘探井的施工中，并成为该井的主要技术，且有了显著的效果。一般可以达到700米左右的井深，于2002年达到1761米的最大井深。此技术有很强井眼轨迹控制能力，缺点为井底马达的输出的