[发明专利]一种锚杆钻机推进回转系统及其协同自适应控制方法

摘要

本发明公开了一种锚杆钻机推进回转系统及其协同自适应控制方法，以提高锚护速度和钻孔质量，首先，为抑制钻机系统非线性，增强钻进过程鲁棒性，对推进系统和回转系统单回路实施自抗扰控制。其次，给出一种基于钻机随钻信息的岩石硬度系数获取方法。最后，采用复合控制方式，根据预估的岩石硬度系数，确定钻机当次钻进的最优推进力和最优旋转速度，进而实现锚杆回转与推进系统的协同动作；在预估围岩硬度系数与实际值存在差异时，根据回转压力的低频滤波值，自适应调整最优推进力，增强锚杆钻机的自适应能力。

主权项

1.一种锚杆钻机推进回转系统，其特征是，包括三相异步电机、双联齿轮定量泵、推进系统和回转系统；所述三相异步电机以额定转速带动双联齿轮泵旋转，泵出高压油一路供给推进系统，另一路供给回转系统；所述双联齿轮泵与推进系统和回转系统之间均设置有高压滤油器；所述回转系统包括三位四通电液比例阀和双向液压马达；所述回转系统的高压油经过三位四通电液比例阀，驱动双向液压马达旋转，进而带动钻杆旋转，通过调节三位四通电液比例阀的开度控制进入双向液压马达的油液流量，进而控制钻杆转速；所述双向液压马达的两端均连接在三位四通电液比例阀上；所述双向液压马达还连接有回转负载；所述推进系统依次包括比例溢流阀、电磁方向阀、液压油缸和推进负载，驱动油缸动作，使钻杆产生轴向推进力；所述推进系统通过调节比例溢流阀的阀开度，控制推进力大小；所述三位四通电液比例阀和电磁方向阀上均连接有冷却器；所述冷却器的另一端连接油箱。