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基于AMESim的坑道钻机进给回路液压系统的仿真分析
基于AMESim的坑道钻机进给回路液压系统的仿真分析
摘要：坑道钻机是一种重要的地下工程设备，由于其使用环境的特殊性和工作要求的高度精准性，对进给回路液压系统的性能要求较高。本文将使用AMESim软件对坑道钻机的进给回路液压系统进行仿真分析，以评估其系统性能和优化设计。
关键词：AMESim，坑道钻机，进给回路液压系统，仿真分析
1.引言
坑道钻机是地下隧道施工中常用的设备，在地下环境中进行钻孔作业。由于作业环境的限制，传统的钻探设备并不适用于坑道钻机。坑道钻机需要具备较高的力量和精准的控制能力，以满足施工要求。而进给回路液压系统是坑道钻机中的核心部件，负责提供动力和控制力，并保证钻机的稳定工作。
为了评估进给回路液压系统在坑道钻机中的性能，并提高其工作效率和可靠性，本文将使用AMESim软件对其进行仿真分析。通过建立坑道钻机进给回路液压系统的数学模型，模拟其工作过程，分析系统的性能参数，并提出优化建议。
2.坑道钻机进给回路液压系统的工作原理
坑道钻机的进给回路液压系统主要由液压泵、液压马达、液压缸、油箱和控制阀等组成。液压泵将液压油从油箱中抽取并压力增加后送至液压马达或液压缸，从而实现钻机的进给和回程动作。控制阀根据需要控制液压油的流向和压力，以实现对进给速度和力量的精确调节。
3.建立坑道钻机进给回路液压系统的数学模型
在AMESim软件中建立坑道钻机进给回路液压系统的数学模型，其中包括液压泵、液压马达、液压缸、油箱和控制阀等组件的特性参数和系统的工作条件。通过输入坑道钻机的工作负载和期望的进给速度和力量，模拟系统的运行过程，并记录各个组件的工作状态和性能参数。
4.仿真分析与结果
根据建立的数学模型，通过AMESim进行系统仿真分析。首先，根据坑道钻机的工作负载和期望的进给速度和力量，输入相应的参数。然后，模拟系统的工作过程，记录液压泵的压力、液压马达的转速和液压缸的力量等参数。根据这些参数，评估系统的性能，并发现潜在的问题和改进的空间。
5.优化设计与改进建议
根据仿真分析的结果，提出坑道钻机进给回路液压系统的优化设计和改进建议。例如，通过调节液压泵的工作参数，改变液压马达的转速，或优化控制阀的工作逻辑，可以提高系统的工作效率和响应速度。此外，还可以通过增加油箱容积或改善液压油的冷却系统，提高系统的可靠性和耐用性。
6.结论
本文使用AMESim软件对坑道钻机的进给回路液压系统进行了仿真分析。通过建立系统的数学模型，并模拟其工作过程，评估系统的性能并提出优化建议。通过优化设计和改进措施，可以提高坑道钻机的工作效率和可靠性，满足地下施工的要求。这个仿真分析方法可以为其他地下工程设备的液压系统设计和优化提供借鉴。
参考文献：
[1]涂鸿波,于鑫祥.坑道钻机工作液压系统的研究与改进[J].工业技术创新,2020,09(15):69-70.
[2]徐奕帆.基于AMESim的液压系统优化设计的数学建模与仿真[D].南京航空航天大学,2016.
[3]章璧,孟凡振.坑道钻机液压控制系统的研究与应用[J].机械工程与自动化,2017(02):135-138.