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摘要:大型旋挖钻机是基础施工装备中机电液集成度较高的重大设备。液压回转回路作为旋挖钻机比较重要的控制回路之一,其性能的优劣直接影响旋挖钻机的工作稳定性、回转定位精度及钻孔的质量。当前,国内大、中型旋挖钻机在不同程度上存在着失速、上车憋压抖动、起制动压力冲击较大及上车存在较大反向力矩等问题。本文将从旋挖钻机的机械负载特性与液压系统特性两个方面分析出现上述问题的原因,并提出优化方案,从而改进旋挖钻机回转系统的性能。具体内容如下:从上车运动平衡的角度,分析上车平台布置对旋挖钻机回转负载特性的影响,特别是对回转摩擦负载的影响。采用D-H坐标法推导旋挖钻机不同工作姿态下的空间坐标,利用空间坐标建立旋挖钻机处于不同位姿下的回转转动惯量的数学模型,利用实验验证模型的正确性。利用Matlab软件对上车平台转动惯量进行拟合,得到上车平台转动惯量的通用表达式。利用AMESim软件和ADAMS软件对旋挖钻机进行机液联合仿真建模,并通过试验验证仿真模型的正确性。在仿真分析的基础上,对旋挖钻机液压回转系统工作压力波动过大、启制动压力过高等问题的原因进行了深入的分析,指出当前旋挖钻机液压回转系统由于阀与阀之间的不匹配而产生的系列问题,并从机械与液压系统两个方面提出改进方案;利用仿真结果论证改进方案的可行性,最终达到减小旋挖钻机回转系统进口压力波动,消除憋压抖动,减小制动压力过高的效果。同时这些研究方法和结论也为后续的精确定位、回转节能的研究提供借鉴及理论基础,具有重要的理论意义与工程应用价值。