Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc điều khiển hợp lý chế độ khoan nhằm giảm độ rung cho máy khoan xoay cầu trong công nghiệp khai thác mỏ

Mục tiêu nghiên cứu của luận án nhằm đề xuất cấu trúc điều khiển hợp lý chế độ khoan kết hợp với các thuật toán điều khiển tiên tiến và hiện đại nhằm mục tiêu giảm độ rung cho máy khoan xoay cầu trong công nghiệp khai thác mỏ. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc điều khiển hợp lý chế độ khoan nhằm giảm độ rung cho máy khoan xoay cầu trong công nghiệp khai thác mỏ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Lê Ngọc Dùng NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC ĐIỀUKHIỂN HỢP LÝ CHẾ ĐỘ KHOAN NHẰM GIẢM ĐỘ RUNG CHO MÁY KHOAN XOAY CẦU TRONG CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC MỎ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Lê Ngọc Dùng NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC ĐIỀUKHIỂN HỢP LÝ CHẾ ĐỘ KHOAN NHẰM GIẢM ĐỘ RUNG CHO MÁY KHOAN XOAY CẦU TRONG CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC MỎ Ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa Mã số: 9520216 Người hướng dẫn khoa học: 1. TS ĐẶNG VĂN CHÍ 2. TS PHẠM CÔNG HÒA Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệusử dụng trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, các kết quả nghiên cứu trong luậnán do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợpvới thực tiễn khai thác mỏ của Việt Nam. Các kết quả này chưa từng được côngbố trong bất kỳ công trình nào khác. Người cam đoan Lê Ngọc Dùng LỜI CẢM ƠN Tác giả xin được chân thành cảm ơn TS. Đặng Văn Chí và TS. Phạm CôngHòa đã quan tâm, định hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình NCS trong suốtthời gian thực hiện bản luận án này. Tác giả xin cảm ơn về những lời khuyênbổ ích và ý kiến đóng góp trong công tác chuyên môn của TS. Nguyễn ChíTình, PGS.TS. Nguyễn Đức Khoát, PGS.TS. Khổng Cao Phong, Quý Thầy, Côtrong Bộ môn Tự động hóa, Khoa Cơ điện, Phòng đào tạo sau đại học TrườngĐại học Mỏ - Địa chất. Đặc biệt là sự giúp đỡ của Lãnh đạo Công ty cổ phầnthan Cao Sơn giành cho NCS trong quá trình tìm hiểu công nghệ khoan, cungcấp các tài liệu tham khảo liên quan tới luận án và hỗ trợ khảo sát đo số liệu tạikhai trường. Tác giả xin được cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Công nghệ Đồng Nai,Gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã không ngừng động viên, giúp đỡ, tạo mọiđiều kiện thuận lợi để NCS hoàn thành bản luận án này. Tác giả luận án Lê Ngọc Dùng MỤC LỤC TrangMỞ ĐẦU 1Chương 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN MÁY KHOAN XOAY CẦU 6 1.1.Giới thiệu về máy khoan xoay cầu 6 1.2.Tình hình sử dụng máy khoan xoay cầu tại các đơn vị khai thác mỏ của Việt Nam. 8 1.3.Tổng quan về hệ thống điều khiển máy khoan xoay cầu ở Việt Nam 8 1.3.1. Sơ đồ kênh tạo áp lực trục 9 1.3.2. Truyền động quay ty trên máy khoan CБШ– 250 và 250T 11 1.4. Tổng quan các nghiên cứu về hệ thống điều khiển máy khoan xoay cầu trên thế giới 12 1.5. Nhận xét 17Chương 2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CỨNG ĐẤT ĐÁ ĐẾN RUNG ĐỘNG CỦA MÁY KHOAN XOAY CẦU 19 2.1. Ảnh hưởng của độ cứng đất đá đến các chế độ khoan 19 2.2. Các thông số của quá trình khoan 19 2.3. Rung động trong quá trình khoan 21 2.3.1. Nguyên nhân dẫn đến rung động 22 2.3.2. Phân tích rung động 23 2.4. Thực nghiệm đo rung động 24 2.4.1. Xác định vị trí đo và đối tượng đo 24 2.4.2. Chọn thiết bị đo độ rung 25 2.4.3. Ghi và thu thập dữ liệu rung động 27 2.5. Nghiên cứu rung động máy trong quá trình khoan 29 2.5.1. Ảnh hưởng của điều kiện địa chất, tính chất cơ lý của đất đá 29 2.5.2. Ứng dụng FFT để phân tích phổ rung động máy khoan 30 2.6. Xây dựng quan hệ thông số quá trình khoan với tín hiệu rung động 48 2.6.1. Quan hệ tín hiệu rung trục Y với thông số quá trình khoan 49 2.6.2. Quan hệ tín hiệu rung trục Z với thông số quá trình khoan 53 2.7. Nhận xét 56Chương 3. MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUAY ...