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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法、设备及介质,属于旋挖钻机。
技术介绍
1、旋挖钻机是成孔灌注桩施工设备,用于桥梁、高层建筑等桩基础施工,其特点是施工效率高,成孔速度快。旋挖钻机通过下放、钻进、提升、回转、甩土等的循环作业进行桩基础施工。
2、在提升过程中,通过主卷扬提供拉力,带动钻杆和钻具上升。如图1所示,主卷扬与多节钻杆中的内节钻杆相连,在提升过程中钻杆是一节一节收回的,每收回一节主卷扬的负载都将发生变化。
3、现有旋挖钻机主卷扬在采用变量马达的场合中,主卷扬目标速度通过先导手柄给定,通过先导手柄的开度控制主阀的输出流量,继而控制主卷扬的转动速度。但是先导手柄对主阀流量的控制不是完全线性的,其控制精度低,导致主卷扬速度变化范围大,难以实现对主卷扬速度的精确控制。
4、因此,本领域技术人员急需要解决在提升钻杆时,由于主卷扬的主阀流量控制不及时,导致在钻杆负载不停变化的情况下,钻杆提升速度波动大的技术问题。
技术实现思路
1、目的:为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法、设备及介质。
2、技术方案:为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:
3、第一方面,一种基于多节杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,包括如下步骤:
4、步骤s1、在主卷扬处于提升工况下,实时采集主卷扬提升力f0。
5、步骤s2、根据主卷扬提升
6、步骤s3、根据当前钻杆工况下主卷扬提升力最大值和最小值,得到主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力下当前钻杆工况下主卷扬马达的最大排量vg1max和最小排量vg1min。
7、步骤s4、将主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力下当前钻杆工况下主卷扬马达的最大排量vg1max与最小排量vg1min作为先导手柄输出的阈值范围。
8、步骤s5、根据距离传感器获取当前钻杆的回收距离l1,并根据当前钻杆的回收距离l1调节主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力下当前钻杆工况下主卷扬马达的最大排量vg1max与最小排量vg1min,得到新的主卷扬马达的最大排量vg1max'与最小排量vg1min',将新的主卷扬马达的最大排量vg1max'与最小排量vg1min'作为先导手柄输出的阈值范围。
9、步骤s6、当当前钻杆回收结束,带动下一节钻杆提升时,重复步骤s1到步骤s5,直到所有钻杆回收结束。
10、作为优选方案,主卷扬处于提升工况的获取方法如下:
11、当检测到主卷扬提升力f0>重量阈值时,主卷扬处于提升工况。
12、作为优选方案,所述步骤s3还包括:
13、实时采集主卷扬马达压力值p。
14、根据主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力,获取主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力范围。
15、当主卷扬马达压力值p在主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力范围内,主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力下当前钻杆工况下主卷扬马达的最大排量vg1max和最小排量vg1min不变。
16、当主卷扬马达压力值p不在主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力范围内,根据主卷扬马达压力值p与主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力的差值,得到主卷扬马达的排量调节值δvg,根据主卷扬马达的排量调节值δvg,得到主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力下当前钻杆工况下主卷扬马达的最大排量vg1max和最小排量vg1min,其中:vg1max=vg1max±δvg,vg1min=vg1min±δvg。
17、作为优选方案,所述步骤s5,具体包括:
18、当当前钻杆的回收距离l1小于等于长度阈值,大于0时,调节主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力下当前钻杆工况下主卷扬马达的最大排量vg1max与最小排量vg1min,得到新的主卷扬马达的最大排量vg1max'与最小排量vg1min',将新的主卷扬马达的最大排量vg1max'与最小排量vg1min'作为先导手柄输出的阈值范围。其中,vg1max'=vg1max,vg1min'=(vg1max+vg1min)/2。
19、作为优选方案,所述步骤s5,具体包括:
20、根据获取当前钻杆的回收距离l1,当当前钻杆的回收距离l1大于等于长度阈值时,主卷扬马达最佳运行工况对应的工作压力下当前钻杆工况下主卷扬马达的最大排量vg1max与最小排量vg1min不变。
21、作为优选方案,长度阈值设置为3米。
22、作为优选方案,所述当前钻杆回收结束的判断方法,包括:当前钻杆的回收距离l1等于0,或者提升工况下,主卷扬提升力f0变化量大于阈值。
23、第二方面,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现如第一方面中任一所述的一种基于多节杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法。
24、第三方面,一种计算机设备,包括:
25、存储器,用于存储指令。
26、处理器,用于执行所述指令,使得所述计算机设备执行如第一方面中任一所述的一种基于多节杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法的操作。
27、有益效果:本专利技术提供的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法、设备及介质,通过当前钻杆工况下的主卷扬提升力计算出主卷扬马达的最大排量、最小排量,并根据马达排量范围值计算出手柄的输出阈值,并根据主卷马达压力值、当前钻杆回收长度对主卷马达的范围值进行动态调节,以实现对主卷扬速度的精确控制。其优点如下:
28、(1)、通过拉力传感器采集钢丝绳实时拉力信息,计算成主卷扬马达的排量,将排量转换成先导手柄的阈值,指导先导手柄进行精确提升控制。
29、(2)、通过设置压力传感器,可以调节主卷扬马达处于最佳压力运行区间,以保证主卷扬正常运行。
30、(3)、通过设置距离传感器,可以使钻杆在提升过程中运行更为平稳。
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1.一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:主卷扬处于提升工况的获取方法如下:
3.根据权利要求1所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述步骤S3还包括:
4.根据权利要求1所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述步骤S5,具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述步骤S5,具体包括:
6.根据权利要求4所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述长度阈值设置为3米。
7.根据权利要求5所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述长度阈值设置为3米。
8.根据权利要求1所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述当前钻杆回收结束的判断方法,包括:当前钻杆的回收距离L1等于
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于:其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-8中任一所述的一种基于多节杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法。
10.一种计算机设备,其特征在于:包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:主卷扬处于提升工况的获取方法如下:
3.根据权利要求1所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述步骤s3还包括:
4.根据权利要求1所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述步骤s5,具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于多节钻杆重量监测的主卷扬马达变量控制方法,其特征在于:所述步骤s5,具体包括:
6.根据权利要求4所述的一种基于多节钻杆重量监...
【专利技术属性】
技术研发人员:耿倩斌,孙余,马云龙,徐帅,刘志刚,唐恒玉,王战涛,
申请(专利权)人:徐州徐工基础工程机械有限公司,
类型:发明
国别省市:
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