一、TK-3型钻机调速阀的改进（论文文献综述）
刘智键[1]（2019）在《自动化地质钻机移摆管系统工作装置动力学特性研究》文中提出自动化地质钻机移摆管系统是一种用于地质钻机自动装卸钻杆的工作装置,可实现钻杆的自动夹取、移摆与升降、对中和上卸扣等动作,是实现自动化钻井、提高钻探效率和安全性、降低劳动强度不可或缺的装备,解决目前我国仍用人工上卸钻杆的现状问题。本文研究新研移摆管系统工作装备的动力学特性,目的是提高移摆管系统工作效率和安全性,具有工程应用背景和科学研究价值。本文以新研移摆管系统工作装置机械结构和液压系统为研究对象,建立了移摆管系统的多刚体动力学模型,揭示了自动上卸钻杆的复合运动关系,进一步提高了移摆管系统的轨迹实时控制能力。采用SolidWorks Motion、AMEsim和Adams三种软件进行仿真,以SolidWorks Motion仿真结果指导AMEsim边界参数设置;建立了以AMEsim为主,与Adams实时联合仿真平台;利用机电液联合仿真平台,对移摆管液压系统的工作压力、流量和消耗功率等参数进行分析与研究,阐述复合动作流量分配关系,结果表明影响系统流量饱和的主要执行元件是液压油缸,为新研移摆管系统工作装置提供理论与试验依据。本文同时对现有地质钻机进行电液改造升级,加装对应传感器和电液比例阀模块,可实现自动化远程控制钻机,配合移摆管系统自动完成钻杆螺扣装卸,进一步提升移摆管系统工作效率。在钻机动力头马达上加装缓冲补油阀组,减少钻杆对液压马达的反扭冲击;并提出缓冲补油阀组中溢流阀选型和压力设置要求,要求溢流阀固有频率不低于20 Hz,压力设置为工作压力的1.25倍。并差异化对比有无缓冲阀组和有无补油管路对动力头马达的影响。本文针对卷扬系统发生多次失速故障,从现场反馈和卷扬系统液压原理入手,分析故障产生原因,通过AMEsim软件建立液压卷扬系统仿真模型,得出诱发失速的关键因素和参数。仿真结果显示,卷扬负载急剧变化、油液粘度过低、马达提升侧单向溢流安全阀开启后无法关闭和下放侧补油不足都将引发卷扬系统失速。根据仿真分析结果,液压马达提升侧单向溢流安全阀开启压力应大于该侧最大稳定压力的1.9倍。该研究为液压卷扬系统优化设计和故障诊断提供依据。本文以钻机液压系统实测数据验证仿真模型的正确性,并解决了流量计单向测试问题,保证了试验实测数据的连续性。
马超林[2]（2016）在《便携式全液压岩心钻机研究与开发》文中提出随着中国人口压力的不断增加和经济需求的不断扩大,对各类矿产资源的消费和需求量与日俱增。在矿产资源的勘探过程中,岩心钻探技术在探明矿床的储量与品质方面有着极其重要的作用。岩心钻机作为岩心钻探施工的关键设备,可以在地层钻取特定深度的钻孔,通过分析研究从地层深部取出的岩心,可以为资源的利用开发提供帮助。当前,岩心钻探施工设备主要有全液压式岩心钻机和机械传动立轴式岩心钻机两种,在地质钻探施工过程中,这两种岩心钻机都被广泛采用。全液压岩心钻机因其结构的特殊性和先进性,在发达国家已逐步代替机械传动立轴式岩心钻机,成为地质钻探施工的主要机械。由于受气候、地理位置、地质条件、交通运输、供水等钻探作业环境的影响与制约,常规的岩心钻机无法使用。在这种情况下,就需要一种方便携带、工作效率高的全液压岩心钻机,便携式全液压岩心钻机研制就显得尤为重要。本文首先分析了国内外的研究现状和背景,经过对便携式全液压岩心钻机的结构设计和原理分析、液压系统设计、实验及改进等几个方面进行设计、分析和研究,以期研发成功便携式全液压岩心钻机。通过结构设计和原理分析,确定出便携式全液压岩心钻机的基础结构和技术参数,再通过液压系统的设计从而完成了一种便携式全液压岩心钻机的设计,最后通过样机的研制和实验,找出存在的问题,并对其进行了再次优化设计,最终完成了工程实用的便携式全液压岩心钻机。
李科军[3]（2011）在《管棚钻机液压系统设计及动力头给进与回转回路仿真研究》文中研究表明在地下隧道施工作业中,时常会碰到易破碎岩体等稳定性能差的地层,由此出现了管棚超前支护法,它在隧道施工中穿越软弱地层发挥了重要的作用。但是,目前国内还没有专用的管棚支护设备与之配套,工人都是用替代设备进行作业,不仅施工效率低、而且安全性差。但国外进口的专用管棚钻机的价格又非常昂贵,所以引进的数量有限,满足不了施工的需求。本文综述了管棚钻机的发展现状,对国内外钻机性能进行了综合分析比较。针对管棚钻机液压系统存在的缺点与不足,开展了液压系统设计与仿真研究。主要内容如下：（1）对管棚钻机钻进方法、机构动作、负载特性及目前典型的液压控制系统进行了详细的分析,在此基础上提出了钻进工艺对钻机液压系统设计的要求。（2）设计了管棚钻机整机的液压系统,并重点分析了动力头给进回路、动力头回转回路、底盘行走回路,水泵供水回路。对主要回路使用的两负载敏感泵进行了选型,通过计算,证明所选液压泵符合使用要求。（3）传统的钻机液压系统设计方法只对系统进行稳态分析、对系统的动态控制分析不足。本文利用AMESim仿真平台对动力头给进回路、回转回路进行了系统建模,设置模型中的主要参数,并进行动力学仿真。通过分析仿真结果,表明负载敏感液压控制系统满足施工要求。
陈粤强[4]（2009）在《国内煤层气井用钻机技术分析与研究》文中研究指明目前,我国煤层气井用钻机主要为普通立轴及转盘式钻机,在钻井施工中使用效果不够理想。国内部分单位引进了国外车载全液压动力头顶驱钻机,在实际使用过程中显示了其优越性,但价格比较高,配件供应周期长,使钻机的保养维修出现一些困难。因此亟需研发出具有自主知识产权,适合我国煤层气开发的专业煤层气钻机。国内在这方面的研究刚刚起步,对钻机应具备哪些性能、应选取何种参数、应配套何种设备还没有系统的分析研究,本文着重解决以上关键问题。针对上述问题,本论文采用了归纳、分析、对比的研究方法。本文归纳总结了煤层气井现用钻机概况;从煤层气地质条件、钻井工艺、钻机总体设计三个方面分析了我国煤层气井用钻机的各项要求;按照回转器类型将钻机分为立轴式、转盘式及动力头式三大类,结合煤层气井用钻机要求及现场施工要求,分别从回转系统、升降系统、给进系统、传动系统分析了三类钻机的结构及性能参数;找出了国内立轴、转盘式钻机与进口车载全液压动力头顶驱钻机在结构、设计、钻进能力、工艺适应性方面存在的差距,并认为产生这种差距的主要原因是设计理念落后和技术基础薄弱。经过分析,提出了煤层气钻机的分类标准及具体技术性能参数,推荐了亟需发展的煤层气钻机类型,选取了合适的配套设备。我国在煤层气钻机型式及参数选取上并无系统分析研究,因此本论文的研究工作是一次崭新的尝试,这也是本论文的创新之处。本文提出的煤层气钻机参数可作为煤层气钻机研制建议,对后续煤层气勘探施工中钻机的选择具有一定的借鉴作用,对进一步深化和拓展煤层气勘探和开发具有一定的实际意义。
郑俊华[5]（2009）在《JDD-100型城市地质调查钻机电液比例自动钻进系统研究》文中研究表明自动化、智能化、信息化是未来钻机的发展方向。具有自动钻进功能的钻机可控性好,负载适应能力强,钻进效率高,钻进事故少。对JDD-100型城市地质调查钻机液压回路与液压元件选型进行了深入地分析。在此基础上,为了实现钻机自动钻进功能,设计了钻机电液比例控制液压系统。为实现钻机的自动钻进打下良好的基础。自动钻进系统对钻压、转速、泵压、孔深、钻速、孔底钻进力等钻进规程参数实时检测,使操作人员随时掌握钻机运行情况。同时对钻压、转速进行闭环反馈控制,达到使用最佳钻进规程参数钻进的目的。钻机自动识别地层是自动钻进的重要环节,如何准确地识别地层尤为关键。通过分析钻进规程参数之间的内在关系,建立了自动识别地层模型。以该模型为标准,在不同的地层中,自动钻进控制系统可自动调整钻进规程参数,与该地层钻探负载相适应,实现最优化钻进。钻机工作环境恶劣,采用工业计算机、可编程控制器等元件设计了钻机自动钻进控制系统。增强了自动钻进系统抗冲击振动能力与工作可靠性。采用组态软件设计了钻机自动钻进控制界面,操作简便。对钻机自动钻进闭环控制系统进行仿真分析,研究了控制系统的动态特性。最后通过试验验证了钻机钻进参数检测系统与钻进参数闭环反馈控制系统,为JDD-100型城市地质调查钻机自动钻进系统提供了充分的理论支持与良好的技术保障。
田宏亮[6]（2008）在《全液压动力头式钻机液压系统动态分析及控制方法的研究》文中进行了进一步梳理本文以2006年度国家科技部科研院所专项资金项目“ZDY6000S履带自行式水平深孔瓦斯抽放钻机”为依托,总结了目前煤矿坑道用全液压动力头式钻机主要液压回路的型式和特点,指出钻机液压系统设计方法上还停留在只对系统进行稳态分析、对系统的动态控制过程关注不够的问题。论文研究了坑道钻探施工的负载特点,分析了钻机液压系统回转回路和给进回路的工作特性,设计了具有回转回路负载敏感变量和给进回路远控恒压变量的ZDY6000L型全液压坑道钻机液压系统,从坑道钻探施工负载特点出发,利用AMESim软件对典型全液压钻机的回转和给进液压回路进行了较系统的动态过程仿真分析,得出了该钻机阀控节流调速回路、泵控负载敏感调速回路、阀控给进调压回路、泵控恒压变量给进回路的动态特性曲线。论文对仿真结果进行了分析,验证了基于泵控负载敏感技术和泵控恒压变量技术的钻机液压系统设计的合理性,对典型复杂工况条件下,ZDY6000L型钻机液压系统与负载变化的适应性进行了仿真,结果表明负载敏感回路对泵压和马达进口压力波动改善效果显着。论文最后通过实验室测试验证了回转负载敏感回路的调速特性和性能特性,通过现场试验验证了钻机液压系统的工作稳定性。通过本论文的研究工作,探索了应用动态设计方法进行钻机液压系统设计的新思路,对于改善目前全液压钻机的液压系统技术状况、促进煤矿用全液压钻机的更新换代均具有实际意义。
胡志坚[7]（2007）在《钻机负载自适应液压控制系统的研究》文中指出为了满足大功率钻进以及复杂钻进控制的需要,本文从提高钻机液压系统负载自适应能力的角度出发,提出了钻机负载自适应液压控制系统设计方案,并采用电液比例控制和Fuzzy-PID算法,实现了对钻压、转速和钻速的闭环控制。首先,针对目前钻机液压系统钻进控制性能不稳定,能量损耗大,钻进效率低等缺陷,从适应钻探负载特性这一客观要求出发,对液压系统的性能要求进行了分析和总结。其次,通过建立控制模型,对负载敏感系统的静、动态特性,主要影响因素以及设计参数选取等进行了细致的分析和研究。在此基础上,设计了新型全液压岩芯钻机负载敏感液压系统。接着,针对随钻测量系统要求振动小、钻进平稳可靠、钻孔垂直等复杂的工作特性,结合负载敏感系统和电液比例控制系统的技术优势,提出了随钻测量钻机电液比例闭环控制系统设计方案。为研制智能化随钻测量钻机提供坚实的技术保障。最后,利用电液比例控制技术建立了钻进控制模拟试验台。并以此为基础,设计了钻进参数检测系统和电液比例闭环控制系统,并采用改进的PID和Fuzzy-PID控制算法实现了钻压、转速和钻速的闭环反馈控制,为今后设计更为先进智能化的钻进控制算法和策略奠定了良好基础。
李文庭[8]（2008）在《钻机闭环测控系统的设计》文中指出本课题为中国地质调查局项目《地球物理参数随钻测量系统研制》的一部分,主要实现钻机在钻进过程中参数的检测以及对回转速度和钻进压力的闭环控制。钻机测控系统由PCI7483数据采集卡,传感器,外围电路,电液比例放大器,液压换向阀和液压溢流阀组成,本系统实现对钻机钻进过程中的多项参数进行检测,采集到的数据输入PC机中保存和进行数据处理,然后通过PCI7483数据采集卡输出电压,驱动电液比例放大器控制钻机液压系统,从而实现对钻机的闭环控制。该测控系统可以检测的参数有:钻进深度、钻进速度、回转速度、回转压力、钻进压力。可以达到的指标:钻进深度检测精度0.1毫米、转速检测范围0～160r/min、压力0～20MPa。本系统检测到的钻机参数类型多、精度高、实时性好,并且针对随钻测量系统要求振动小、钻进平稳可靠、钻孔垂直等复杂的工作特性,设计了改进的增量型PID控制算法和Fuzzy-PID复合控制算法,再通过理论分析和试验研究,优化了控制参数,实现了钻压与转速的闭环反馈控制。
胡仲杰,张联库,邓小军,刘彦仁[9]（2005）在《HXY-800QT型拖车钻机的研制及应用》文中提出为了满足可地浸砂岩铀矿的开采工艺要求,研制了HXY-800QT型拖车钻机。介绍了该钻机的设计思想、性能特点、主要部件的结构设计及生产使用情况。
孙浩,曲正霞[10]（2002）在《TK-3型钻机调速阀的改进》文中研究表明介绍了TK— 3型钻机调速阀存在的问题 ,提出了改进措施
二、TK-3型钻机调速阀的改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TK-3型钻机调速阀的改进（论文提纲范文）
（1）自动化地质钻机移摆管系统工作装置动力学特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与项目依托 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 全液压自动化钻机国内外研究现状 |
| 1.2.2 自动化移摆管系统国内外研究现状 |
| 1.2.3 移摆管系统动力学的国内外研究现状 |
| 1.2.4 液压卷扬马达失速的国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的与研究意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 移摆管系统运动学与动力学研究 |
| 1.4.2 移摆管与钻机液压系统动力学特性研究 |
| 1.4.3 卷扬马达失速故障诊断的研究 |
| 1.5 论文创新点 |
| 2 移摆管系统工作装置机械结构动力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自动化移摆管系统的研制 |
| 2.2.1 自动移摆管系统的组成 |
| 2.2.2 关键动作控制 |
| 2.3 移摆管系统工作装置 |
| 2.3.1 机械结构组成 |
| 2.3.2 性能参数 |
| 2.3.3 具体工作流程 |
| 2.3.4 执行马达选型 |
| 2.4 机械结构动力学研究 |
| 2.4.1 多刚体动力学理论基础 |
| 2.4.2 动力学过渡过程 |
| 2.4.3 动力学仿真过程 |
| 2.4.4 动力学特性研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 移摆管工作装置液压系统动力学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液压控制系统分类 |
| 3.2.1 开式系统与闭式系统 |
| 3.2.2 开环节流控制 |
| 3.2.3 负载敏感控制 |
| 3.2.4 负载无关的流量分配控制 |
| 3.3 移摆管液压系统原理 |
| 3.3.1 流量控制方式 |
| 3.3.2 关键元件选型 |
| 3.3.3 负载敏感泵原理 |
| 3.3.4 液压系统的闭环控制 |
| 3.4 移摆管复合动作动力学特性研究 |
| 3.4.1 Adams建模 |
| 3.4.2 AMEsim建模 |
| 3.4.3 AMEsim-Adams联合仿真 |
| 3.4.4 复合动作数据分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 自动化钻机液压系统控制特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钻机电液系统改造升级 |
| 4.2.1 电控系统改造 |
| 4.2.2 液压系统改造 |
| 4.2.3 控制软件开发 |
| 4.3 动力头扭矩与转速闭环控制 |
| 4.3.1 超扭矩控制 |
| 4.3.2 四通阀控液压马达模型 |
| 4.3.3 扭矩与转速控制仿真 |
| 4.4 钻杆上卸扣闭环控制 |
| 4.4.1 超压控制 |
| 4.4.2 上卸钻杆浮动控制 |
| 4.4.3 四通阀控非对称缸模型 |
| 4.4.4 钻杆螺纹受力模型 |
| 4.4.5 钢丝绳弹性模型 |
| 4.4.6 上卸扣控制仿真 |
| 4.5 钻杆弹性冲击的安全控制 |
| 4.5.1 钻杆弹性模型 |
| 4.5.2 有无缓冲补油阀 |
| 4.5.3 缓冲阀参数对比 |
| 4.5.4 缓冲阀有无补油对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 卷扬马达失速动态特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 卷扬失速原因分析 |
| 5.2.1 液压卷扬系统组成及原理 |
| 5.2.2 失速原理分析 |
| 5.3 理论分析与仿真建模 |
| 5.3.1 数学模型建立 |
| 5.3.2 仿真模型建立 |
| 5.4 仿真验证与研究 |
| 5.4.1 平衡阀全部开启的影响 |
| 5.4.2 单向溢流安全阀开启的影响 |
| 5.4.3 有无补油的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 仿真模型验证与样机试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 仿真模型验证试验 |
| 6.2.1 验证试验方案 |
| 6.2.2 对比验证 |
| 6.3 样机验证试验 |
| 6.3.1 样机调试 |
| 6.3.2 验证试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）便携式全液压岩心钻机研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 全液压岩心钻机国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题研究的意义和主要内容 |
| 1.3.1 课题研究的意义 |
| 1.3.2 课题研究的主要内容 |
| 第2章 钻机总体方案设计 |
| 2.1 钻机结构组成和工作原理 |
| 2.1.1 钻机的结构组成 |
| 2.1.2 钻机的工作原理 |
| 2.1.3 钻机的作业工艺及特点 |
| 2.2 钻机设备的分类 |
| 2.3 钻机的设计要求 |
| 2.3.1 设计的总体要求 |
| 2.3.2 总体设计方法和任务 |
| 2.4 钻机总体方案的确定 |
| 2.4.1 钻机的型号表达方式 |
| 2.4.2 钻机型号的确定 |
| 2.4.3 参数的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 钻机动力头的有限元分析 |
| 3.1 关键零部件的选取 |
| 3.1.1 钻机的结构特点 |
| 3.1.2 有限元分析部件的选取 |
| 3.2 有限元分析方法的介绍 |
| 3.2.1 有限元法在结构分析中的应用 |
| 3.2.2 相关软件的介绍 |
| 3.2.3 用软件进行有限元分析的步骤 |
| 3.3 动力头的有限元分析 |
| 3.3.1 模型创建 |
| 3.3.2 材料使用 |
| 3.3.3 约束添加 |
| 3.3.4 载荷施加 |
| 3.3.5 网格划分 |
| 3.3.6 运算分析 |
| 3.3.7 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钻机常见液压系统分析 |
| 4.1 液压系统分类 |
| 4.1.1 液压系统的常用分类 |
| 4.1.2 液压系统类型选择 |
| 4.2 常见钻机液压系统 |
| 4.2.1 常见钻机液压系统举例 |
| 4.2.2 常见液压系统总结 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 液压系统设计 |
| 5.1 液压系统总体方案 |
| 5.1.1 设计要求 |
| 5.1.2 设计步骤 |
| 5.2 液压系统设计原理及功能 |
| 5.2.1 工作原理 |
| 5.2.2 主要液压元件功能 |
| 5.3 系统主要参数的确定 |
| 5.3.1 液压执行元件的选择 |
| 5.3.2 液压动力元件的选择 |
| 5.3.3 液压辅助元件的选择 |
| 5.3.4 液压参数的确定 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 实验和优化改进 |
| 6.1 实际实验效果 |
| 6.1.1 检验目的 |
| 6.1.2 检验方法 |
| 6.1.3 检验内容 |
| 6.1.4 整机检验结论 |
| 6.2 需改进的机构和液压系统问题 |
| 6.2.1 需改进的机构 |
| 6.2.2 需改进的液压系统 |
| 6.3 其它改进方案 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读工程硕士期间发表的论文 |
（3）管棚钻机液压系统设计及动力头给进与回转回路仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 管棚超前支护法 |
| 1.2 管棚钻机发展及研究概况 |
| 1.2.1 钻机发展的一般概况 |
| 1.2.2 液压传动技术在钻机上的应用 |
| 1.2.3 国外管棚钻机发展现状 |
| 1.2.4 国内管棚钻机发展现状 |
| 1.2.5 国内管棚钻机研究现状 |
| 1.3 课题研究的背景及主要内容 |
| 第二章 管棚钻机钻进技术、机构动作及负载特性分析 |
| 2.1 管棚钻机钻进技术 |
| 2.1.1 岩石的强度影响因素 |
| 2.1.2 岩石的可钻性 |
| 2.1.3 岩石钻进方法及原理 |
| 2.2 管棚钻机负载特性及机构动作分析 |
| 2.2.1 管棚钻机性能参数及机构 |
| 2.2.2 底盘行走 |
| 2.2.3 动力头给进 |
| 2.2.4 动力头回转 |
| 2.2.5 钻具夹紧及拧卸 |
| 2.2.6 钻杆定位辅助动作 |
| 2.3 管棚钻机液压系统的设计要求 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 典型液压控制系统分析 |
| 3.1 液压系统分类 |
| 3.2 定量泵系统与变量泵系统 |
| 3.2.1 定量泵系统 |
| 3.2.2 变量泵系统 |
| 3.3 节流控制系统分析 |
| 3.3.1 正流量控制系统 |
| 3.3.2 负流量液压控制系统 |
| 3.3.3 节流控制系统的特性分析 |
| 3.3.4 节流控制系统的特点 |
| 3.4 负载敏感控制系统 |
| 3.4.1 调速阀 |
| 3.4.2 LS与LUDV控制系统分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管棚钻机液压系统设计及主要回路分析 |
| 4.1 管棚钻机液压系统设计 |
| 4.2 动力头给进液压回路 |
| 4.2.1 给进液压回路原理分析 |
| 4.2.2 给进液压回路泵的选型 |
| 4.3 动力头回转液压回路 |
| 4.3.1 动力头回转液压回路 |
| 4.3.2 动力头回转回路泵的选型 |
| 4.4 底盘行走液压回路 |
| 4.5 水泵供水液压回路 |
| 4.6 其它回路的设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于AMESim的负载敏感液压系统仿真分析 |
| 5.1 AMESim软件介绍 |
| 5.2 负载敏感系统仿真模型的建立 |
| 5.2.1 负载敏感控制阀模型 |
| 5.2.2 最高压力切断阀模型 |
| 5.2.3 泵及变量机构模型 |
| 5.2.4 钻机钻孔模拟负载仿真模型 |
| 5.2.5 负载敏感控制系统模型 |
| 5.3 负载敏感控制系统的仿真与分析 |
| 5.3.1 负载缓慢变化时，系统的响应情况 |
| 5.3.2 负载突然变化时，系统的响应情况 |
| 5.3.3 负载超过泵最大切断压力，系统的响应情况 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与后续工作 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 后续工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
（4）国内煤层气井用钻机技术分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及方法 |
| 1.5 解决的关键问题及创新之处 |
| 2 我国煤层气井用钻机概况 |
| 2.1 国内的钻机 |
| 2.2 引进的国外钻机 |
| 3 对煤层气井用钻机的要求 |
| 3.1 完成地质目的的要求 |
| 3.1.1 地层及含煤地层 |
| 3.1.2 构造 |
| 3.1.3 煤储层 |
| 3.1.4 水文地质条件 |
| 3.1.5 储层压力 |
| 3.2 钻井工艺的要求 |
| 3.2.1 参数井钻井工艺 |
| 3.2.2 生产井工艺 |
| 3.3 钻井施工作业对钻机设计的要求 |
| 3.3.1 钻机类型 |
| 3.3.2 钻机的装载形式 |
| 3.3.3 钻机的传动方式 |
| 3.4 其他要求 |
| 3.5 小结 |
| 4 煤层气井现用钻机性能分析 |
| 4.1 钻进能力分析 |
| 4.1.1 钻进深度 |
| 4.1.2 钻孔直径 |
| 4.1.3 钻杆配套 |
| 4.2 普通立轴及转盘钻机分析 |
| 4.2.1 钻机组成及各部分功能 |
| 4.2.2 回转系统 |
| 4.2.3 卡盘 |
| 4.2.4 升降系统 |
| 4.2.5 给进系统 |
| 4.2.6 传动系统 |
| 4.3 车载全液压动力头顶驱钻机分析 |
| 4.3.1 钻机组成及各部分功能 |
| 4.3.2 回转系统 |
| 4.3.3 给进与升降系统 |
| 4.3.4 辅助装置 |
| 4.3.5 液压系统 |
| 4.3.6 全液压动力头顶驱钻机性能参数分析 |
| 4.4 钻机动力与空压机配套分析 |
| 4.4.1 钻机动力 |
| 4.4.2 空压机设备配套 |
| 4.5 国内普通钻机与进口车载钻机主要差距及原因分析 |
| 4.5.1 结构与设计上的差距 |
| 4.5.2 钻进能力上的差距 |
| 4.5.3 工艺适应性上的差距 |
| 4.5.4 其他方面的差距 |
| 4.5.5 产生差距的原因分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 煤层气钻机分类及基本参数选取 |
| 5.1 煤层气钻机分类 |
| 5.2 普通转盘式煤层气钻机基本参数确定 |
| 5.3 车载全液压动力头顶驱式煤层气钻机基本参数确定 |
| 5.4 亟需研发的煤层气钻机系列及设备配套 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.2.1 相关设备及技术方面 |
| 6.2.2 其他方面 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）JDD-100型城市地质调查钻机电液比例自动钻进系统研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第2章 钻机电液比例液压系统分析 |
| 2.1 电液比例技术概述 |
| 2.1.1 比例技术的含义 |
| 2.1.2 比例技术的发展概况 |
| 2.1.3 电液比例控制的技术概况 |
| 2.1.4 电液比例控制系统构成分类及特点 |
| 2.2 钻机基本液压回路 |
| 2.2.1 钻机调速回路 |
| 2.2.2 钻机调压回路 |
| 2.3 钻机回转回路分析 |
| 2.3.1 钻机电液比例控制回转机构原理 |
| 2.3.2 钻机电液比例控制回转机构仿真分析 |
| 2.4 钻机给进回路分析 |
| 2.4.1 钻机电液比例控制给进机构原理 |
| 2.4.2 钻机电液比例控制给进机构仿真分析 |
| 本章小结 |
| 第3章 JDD-100型城市地质调查钻机液压系统设计 |
| 3.1 回转机构液压系统设计 |
| 3.1.1 回转机构液压系统的设计要求 |
| 3.1.2 回转机构液压系统计算 |
| 3.2 给进机构液压系统设计 |
| 3.2.1 给进机构液压系统的设计要求 |
| 3.2.2 给进机构液压系统的功能 |
| 3.2.3 给进机构液压系统计算 |
| 3.3 振动机构液压系统设计 |
| 3.3.1 振动机构对液压系统的要求 |
| 3.3.2 振动器液压马达抗振性计算 |
| 3.4 钻机其它部分液压系统设计 |
| 3.4.1 泥浆泵液压系统设计 |
| 3.4.2 绞车液压系统设计 |
| 3.4.3 地锚液压系统设计 |
| 3.5 钻机液压系统总体设计 |
| 3.5.1 电液比例遥控恒压泵控系统 |
| 3.5.2 电液比例控制变量泵控系统 |
| 3.5.3 齿轮泵3A 控制系统 |
| 3.5.4 齿轮泵3B控制系统 |
| 3.5.5 齿轮泵3C 控制系统 |
| 本章小结 |
| 第4章 钻机自动识别地层模型的研究 |
| 4.1 钻进参数关系分析 |
| 4.1.1 回次钻速与孔深的关系 |
| 4.1.2 钻速与转矩的关系 |
| 4.1.3 给进力与机械钻速的关系 |
| 4.1.4 给进力与转矩的关系 |
| 4.2 Aghassi Smith 方法概述 |
| 4.2.1 Aghassi Smith方法解释钻头泥包与硬岩的规律 |
| 4.2.2 Aghassi Smith方法实例 |
| 4.2.3 Aghassi Smith 方法预测地层的评价 |
| 4.3 比功法 |
| 4.4 回归分析法 |
| 4.4.1 一元线性回归分析的基本概念 |
| 4.4.2 多元线性回归模型与系数的最小二乘估计 |
| 4.4.3 Logistic回归模型 |
| 4.5 识别地层模型的设计与计算 |
| 4.5.1 由比功法建立识别地层模型 |
| 4.5.2 由Logistic回归建立识别地层模型 |
| 4.5.3 比功与Logistic回归联合建立识别地层模型 |
| 本章小结 |
| 第5章 钻机自动钻进闭环控制系统数学建模与仿真 |
| 5.1 钻机闭环反馈控制系统建模 |
| 5.1.1 钻机回转闭环控制系统建模 |
| 5.1.2 钻机给进闭环控制系统建模 |
| 5.2 钻机闭环控制系统仿真 |
| 5.2.1 钻机回转闭环控制系统仿真分析 |
| 5.2.2 钻机给进闭环控制系统仿真分析 |
| 本章小结 |
| 第6章 钻机自动钻进控制系统设计 |
| 6.1 钻机自动钻进控制系统总体方案 |
| 6.1.1 系统菜单 |
| 6.1.2 用户管理 |
| 6.1.3 PID 参数 |
| 6.1.4 系统报表 |
| 6.1.5 系统报警 |
| 6.1.6 历史查询 |
| 6.1.7 控制方式 |
| 6.1.8 地层识别 |
| 6.1.9 控制参数 |
| 6.1.10 趋势曲线 |
| 6.2 钻进参数检测系统 |
| 6.2.1 工控机 |
| 6.2.2 可编程序控制器 |
| 6.2.3 通讯卡 |
| 6.2.4 压力传感器 |
| 6.2.5 霍尔开关传感器 |
| 6.2.6 光电旋转编码器 |
| 6.2.7 转速测量仪 |
| 6.2.8 孔底钻进力检测 |
| 6.3 识别地层方案的建立 |
| 6.4 钻进参数的闭环反馈控制 |
| 6.4.1 钻压闭环反馈控制 |
| 6.4.2 转速闭环反馈控制 |
| 6.4.3 冲洗液量 |
| 6.4.4 钻机性能参数 |
| 6.5 PID 控制算法的设计 |
| 6.5.1 控制参数对系统性能的影响 |
| 6.5.2 PID 增量型控制算法 |
| 6.5.3 PLC 控制系统中PID 控制器的实现 |
| 6.5.4 PID 控制器参数的整定 |
| 本章小结 |
| 第7章 试验 |
| 7.1 钻机钻进参数检测系统的试验 |
| 7.1.1 钻进参数的检测 |
| 7.1.2 试验及总结 |
| 7.2 钻压与转速闭环反馈控制系统的试验 |
| 7.2.1 钻压、转速闭环反馈控制 |
| 7.2.2 控制算法的选择 |
| 7.2.3 试验及总结 |
| 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
（6）全液压动力头式钻机液压系统动态分析及控制方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 全液压动力头式钻机发展概况 |
| 1.2 煤矿用全液压坑道钻机技术现状 |
| 1.2.1 对全液压动力头式钻机液压系统的要求 |
| 1.2.2 钻机液压系统和控制型式 |
| 1.2.3 钻机执行机构的液压回路 |
| 1.3 全液压钻机的技术进步和存在问题 |
| 1.4 本论文主要内容 |
| 2. 全液压坑道钻机泵控变量液压系统的研究与应用 |
| 2.1 钻机液压液压系统负载特性 |
| 2.2 主要液压回路设计要求 |
| 2.3 动力元件与负载的匹配 |
| 2.3.1 阀控液压马达动态特性 |
| 2.3.2 泵控液压马达动态特性 |
| 2.3.3 阀控缸和泵控缸的动态特性 |
| 2.4 泵控系统与变量泵 |
| 2.5 ZDY6000L型全液压履带式坑道钻机液压系统 |
| 2.5.1 回转回路 |
| 2.5.2 给进回路 |
| 2.5.3 行走回路 |
| 2.6 液压系统主要参数的确定 |
| 2.6.1 ZDY6000L型钻机主要技术参数 |
| 2.6.2 液压泵和液压马达的选择 |
| 2.7 ZDY6000L型履带式全液压坑道钻机液压回路特点 |
| 2.8 本章小结 |
| 3. 全液压坑道钻机典型液压回路动态分析 |
| 3.1 静态设计与动态设计 |
| 3.2 动态设计常用方法 |
| 3.3 系统建模和仿真软件 |
| 3.4 液压仿真建模方法 |
| 3.4.1 基于数学模型的建模仿真 |
| 3.4.2 基于物理模型的建模仿真 |
| 3.5 煤矿用动力头式全液压坑道钻机基本液压回路动态仿真 |
| 3.5.1 主要研究内容 |
| 3.5.2 液压回路动态仿真平台选择 |
| 3.5.3 全液压坑道钻机典型液压回路动态仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 钻机液压系统对典型负载的适应性分析 |
| 4.1 液压回转回路对典型负载的适应性 |
| 4.1.1 负载突降时的适应性仿真 |
| 4.1.2 负载连续波动的系统适应性仿真 |
| 4.2 钻机行走回路对负载的适应性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5. 钻机试验 |
| 5.1 试验目的及试验内容 |
| 5.2 室内试验 |
| 5.2.1 钻机性能检验检测试验台结构 |
| 5.2.2 试验台检测检验工作原理 |
| 5.2.3 试验测试及数据处理 |
| 5.3 现场试验 |
| 5.3.1 试验场地位置及条件 |
| 5.3.2 钻场条件及钻孔布置 |
| 5.3.3 钻头和钻杆 |
| 5.3.4 钻孔施工情况 |
| 5.4 试验结论 |
| 6. 总结与展望 |
| 6.1 本文取得的主要成果 |
| 6.2 论文创新性 |
| 6.3 本文研究的不足和建议 |
| 6.4 发展方向展望 |
| 6.4.1 节能技术的应用 |
| 6.4.2 电液比例控制技术的应用 |
| 6.4.3 机电一体化技术的应用 |
| 6.4.4 自适应控制技术的研究 |
| 附表1 ZDY6000L型钻机回转调速特性测试报表 |
| 附表2 ZDY6000L型钻机回转加载测试报表 |
| 附表3 ZDY6000L型钻机性能检验测试报表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）钻机负载自适应液压控制系统的研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究的现状与发展综述 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 2 钻机液压系统的负载自适应性研究 |
| 2.1 负载自适应性对液压系统的要求 |
| 2.2 钻机的执行机构与负载特性 |
| 2.3 钻机液压回路与负载自适应性 |
| 本章小结 |
| 3 钻机负载敏感液压系统的研究 |
| 3.1 负载敏感系统控制原理 |
| 3.2 负载敏感系统的数学模型建立 |
| 3.3 负载敏感系统的稳态工作特性分析 |
| 3.4 负载敏感系统动态特性仿真分析 |
| 3.5 负载敏感系统对钻探负载的适应能力 |
| 小章小结 |
| 4 全液压岩芯钻机负载敏感液压系统的设计 |
| 4.1 钻进方法与主要工艺参数 |
| 4.2 液压系统性能要求与参数计算 |
| 4.3 负载敏感液压回路设计 |
| 4.4 钻机液压系统总体设计 |
| 本章小节 |
| 5 随钻测量钻机液压控制系统设计 |
| 5.1 随钻测量钻机钻进控制性能要求 |
| 5.2 执行机构－负载系统固有频率的估算 |
| 5.3 给进系统液压控制回路仿真模拟分析 |
| 5.4 回转系统液压控制回路仿真模拟分析 |
| 5.5 随钻测量钻机液压控制系统设计 |
| 本章小结 |
| 6 钻机电液比例闭环控制系统的试验研究 |
| 6.1 系统总体方案 |
| 6.2 钻机与钻进参数测量系统 |
| 6.3 数据处理系统 |
| 6.4 电液比例控制系统 |
| 6.5 钻进控制系统动态特性测试与分析 |
| 6.6 闭环反馈PID 控制算法的设计与分析 |
| 6.7 FUZZY-PID 复合算法设计与分析 |
| 本章小节 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 攻博期间发表的文章及参与的科研项目 |
| 致谢 |
（8）钻机闭环测控系统的设计（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 研究现状分析 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 系统方案设计 |
| 2.1 总体方案设计 |
| 2.1.1 总体框图 |
| 2.1.2 闭环控制系统 |
| 2.2 数据采集卡的选型 |
| 2.3 传感器的选型 |
| 2.3.1 压力传感器 |
| 2.3.2 位移传感器 |
| 2.3.3 转速传感器 |
| 2.4 电液比例控制器件的选型 |
| 2.4.1 电液比例压力控制器件选型 |
| 2.4.2 电液比例流量控制器件选型 |
| 第三章 硬件电路设计 |
| 3.1 数据采集卡的接线电路 |
| 3.2 转速测量电路 |
| 3.3 钻进位移测量电路 |
| 3.4 压力测量电路 |
| 3.5 电液比例压力控制电路 |
| 3.6 电液比例转速控制电路 |
| 第四章 软件设计 |
| 4.1 VISUAL BASIC 编程简介 |
| 4.1.1 对象和类 |
| 4.1.2 对象的属性 |
| 4.1.3 对象的方法 |
| 4.1.4 对象的事件 |
| 4.2 闭环反馈PID 控制算法的设计与分析 |
| 4.3 FUZZY 算法的设计 |
| 4.3.1 Fuzzy 控制算法 |
| 4.3.2 Fuzzy 控制器设计 |
| 4.4 FUZZY-PID 复合算法设计与分析 |
| 第五章 试验与测试结果 |
| 5.1 实验平台 |
| 5.2 测试数据与数据分析 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 完成的工作及成果 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 附录 |
（9）HXY-800QT型拖车钻机的研制及应用（论文提纲范文）
| 1 问题的提出 |
| 2 钻机的设计要求 |
| 3 HXY-800QT型拖车钻机的设计 |
| 3.1 钻机的特殊性 |
| 3.2 总体结构设计 |
| 3.3 HXY-1500型钻机的设计 |
| 3.3.1 主要技术参数 |
| 3.3.2 结构特点 |
| 3.4 钻塔设计过程中考虑的因素 |
| 3.5 拖车底盘的设计 |
| 3.5.1 主要技术参数 |
| 3.5.2 设计过程中考虑的因素 |
| 4 HXY-800QT型拖车钻机制造中的工艺要点 |
| 5 HXY-800QT型拖车钻机的生产使用情况 |
| 6 进一步改进的方向 |
（10）TK-3型钻机调速阀的改进（论文提纲范文）
| 1 存在问题及原因分析 |
| 1.1 存在问题 |
| 1.2 原因分析 |
| 2 对调速阀的改进 |
四、TK-3型钻机调速阀的改进（论文参考文献）
- [1]自动化地质钻机移摆管系统工作装置动力学特性研究[D]. 刘智键. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [2]便携式全液压岩心钻机研究与开发[D]. 马超林. 西南交通大学, 2016(12)
- [3]管棚钻机液压系统设计及动力头给进与回转回路仿真研究[D]. 李科军. 中南大学, 2011(01)
- [4]国内煤层气井用钻机技术分析与研究[D]. 陈粤强. 西安科技大学, 2009(07)
- [5]JDD-100型城市地质调查钻机电液比例自动钻进系统研究[D]. 郑俊华. 吉林大学, 2009(08)
- [6]全液压动力头式钻机液压系统动态分析及控制方法的研究[D]. 田宏亮. 煤炭科学研究总院, 2008(01)
- [7]钻机负载自适应液压控制系统的研究[D]. 胡志坚. 吉林大学, 2007(03)
- [8]钻机闭环测控系统的设计[D]. 李文庭. 吉林大学, 2008(10)
- [9]HXY-800QT型拖车钻机的研制及应用[J]. 胡仲杰,张联库,邓小军,刘彦仁. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2005(06)
- [10]TK-3型钻机调速阀的改进[J]. 孙浩,曲正霞. 西部探矿工程, 2002(S1)