Hình 1 .10 Sơ đồ khối của chương trình Matlab Simulink
Hình 1.15 Hệ TĐTL của hệ thống khoan kiểu gầu lai (hybrid) HDR
1-Hệ thống truyền động; 2-Bơm thuỷ lực; 3- Bơm thay đổi lưu lượng; 4- Bình ắc
quy cao áp; 5- Bình chứa thuỷ lực áp lực thấp; 6- Thiết bị điều khiển I; 7- Thiết bị
điều khiển II; 8- Bộ truyền động thuỷ lực của cơ cấu tăng áp; 9- Động cơ thuỷ lực của cơ cấu quay; 10- Thiết bị điểu khiển III; 11- Thiết bị điều khiển IV; 12- Động cơ thuỷ lực của mâm quay; 14- Động cơ thuỷ lực của bộ tời; 14- Hệ thống truyền
động II; 15- Hệ thống truyền động III; 16- Bộ tời
X: Thời gian [s] Y : Cô n g su ấ t [kW ]
Trong trạng thái chờ và trạng thái hạ tải của hệ thống HDR, động cơ luôn làm việc ở vùng cao của biểu đồ, do đó một lượng lớn năng lượng cơ học khơng cần thiết cho động cơ có thể được chuyển thành năng lượng điện thơng qua mô tơ điện/máy phát I và được lưu trữ trong siêu tụ điện. Sự khác biệt chính so với thiết bị điều khiển bằng thủy lực truyền thống thông thường là nguồn năng lượng của HDR chủ yếu được cung cấp với hai loại luồng năng lượng là năng lượng cơ học được sản xuất bởi động cơ và năng lượng điện được tạo ra bởi các siêu tụ điện.
Nhận xét: Các tác giả [66] đã phân tích so sánh hiệu quả kinh tế về mặt chi phí
nhiên liệu giữa hệ thống khoan kiểu gầu xoay (RDR) và hệ thống khoan kiểu gầu lai
(hybrid)-HDR theo phương pháp ngưỡng-logic trong cùng một điều kiện hoạt động
chung. Kết quả cho thấy hiệu quả tiết kiệm năng lượng của hệ thống khoan kiểu gầu lai (hybrid) là 18,8% và hiệu suất sử dụng nhiên liệu của hệ thống khoan kiểu gầu lai (hybrid) đạt 15,9% trong điều kiện hoạt động điển hình. Vậy có thể thấy rằng, nội
dung đưa ra là tối ưu hóa về chi phí nhiên liệu của thiết bị, việc tối ưu hóa các thơng
số kết cấu và thông số làm việc của thiết bị chưa được đề cập đến.
Trong [62], nhóm tác giả đã đưa ra mơ hình cơ học của cần khoan trên MKCN kiểu gầu xoay mã hiệu XR180L. Cần khoan trên MKCN XR180L là một trong những phần chính của thiết bị, có kết cấu thép dạng hộp, bản thân cần chịu tác dụng của các loại tải trọng trong quá trình làm việc. Độ cứng của kết cấu cần khoan có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình làm việc của máy khoan cọc nhồi. Vì vậy,việc nghiên cứu tối ưu hóa kết cấu thép của cần khoan trên MKCN kiểu gầu xoay là cấp thiết và
có ý nghĩa trong việc thiết kế chế tạo và vận hành máy.
Theo nhóm tác giả, cần khoanlàm việc ở các trạng thái khácnhau như trạng thái cần được nâng lên, trạng thái khoan nâng, trạng thái khoan, trạng thái nâng gầu đổ đất, trạng thái khi dịch chuyển. Những trạng thái như nâng cần, trạng thái nâng gầu khoan và trạng thái khoan là những trạng thái làm việc hết sức quan trọng của cần. Vì vậy, nhóm tác giả thực hiện việc phân tích tình hình phân bố ứng suất của giá dẫn hướng ở trạng thái nâng gầu khoan và trạng thái khoan. Nhóm tác giả [62] đã tiến
hành mô phỏng kết cấu của cần khoan gồm 3 phần chính là phần đầu cột, đoạn giữa
và đoạn cột dưới của máy khoan cọc nhồi kiểu gầu xoay bằng phần mềm tính tốn phần tử hữu hạn ANSYS và đưa ra những kết quả dưới đây: