煤矿自动钻孔机液压系统效率分析及节能设计（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告
1、 课题目的及意义
1.1目的与意义
与一般工业生产设备相比，钻探机械往往具有工作环境恶劣、高速重载、能耗大、维护条件差并受重量和安装空间限制等工况特点。液压技术由于具有功率重量比大、配置柔性大、动力传输和控制方便等技术优势，因而在钻机上特别是在中大功率钻机上被广泛采用。钻机上应用液压技术是在四十年代开始的，最初主要是用于给进机构。随着液压技术的蓬勃发展，液压技术在钻机上的应用也越来越普遍。1968年由瑞典Atlas Copco公司开发的第一台全液压钻机Diamec250问世，此后不久美国Long Year公司、日本Tone公司都研制成功了自己的全液压钻机。与机械钻机相比，全液压钻机具有功重比大，控制性能好等优点，因此很快得到了推广和应用。目前，国外钻机的主导型式已是全液压顶驱式，国内全液压钻机的品种和数量也呈现快速增长的态势。
全液压钻机性能的优劣，主要是取决于液压系统性能的好坏。对工程机械液压系统的评价，应该从液压系统的功能和特性、效率、振动和噪声等几个方面加以分析对比。其中，液压系统的功能是指通过对液体介质的流量和压力进行控制，驱动执行机构完成所要求动作的功用。液压系统的功能与具体的设计要求有关，一方面取决于设计者所构思的回路组成，另一方面受限于组成系统的元件的性能。液压系统效率的高低则反映了能量利用率的高低。液压系统中的无功能耗最终都变为热能，使系统温度升高。液压系统温度过高对性能有着严重的负面影响。首先工作介质的性质与温度有密切的依赖关系，高温会加速液体介质老化，资料表明:矿物油介质每升温15℃，其稳定使用寿命约降低90%;其次高温会诱发各种故障、增大泄漏、降低元件使用寿命和系统工作的可靠性。
目前，绝大部分全液压钻机的液压系统都是以手动控制阀、泵为基础组成的普通液压控制系统。受手动液压元件功能所限，不仅系统组成较复杂，而且操作繁琐，控制的自动化程度不高，更不能适应遥控及各种控制策略控制的要求。另一方面，以往全液压钻机液压系统的设计，首先着眼于如何满足控制和调节的性能指标，并没有把效率和能耗控制明确地作为设计目标之一。随着钻机功率的增大，系统的能耗和发热问题越来越突出，成为制约和影响钻机性能发挥的重要因素。因此，在全液压钻机设计中，迫切需要应用液压技术和液压元件发展的最新成果，对传统的液压系统进行技术改造，达到完善功能、提高效率的目的。
节能技术作为液压工程中的共性问题很早就受到人们的重视。随着液压技术的发展，节能技术的研究也更加深入，节能技术已成为液压工程中的重要研究课题，并取得了丰富的成果。