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刀锋电竞地表岩心钻机动力头液压系统设计(液压系统经典设计实例)

发布时间:2022-10-16 11:37:44人气:

  (看钻探3D视频) 全液压动力头式地表岩心钻机代表了岩心钻探手艺 的先辈程度。该范例钻机因为具有钻速高、调速范畴大、 能完成无极调速和无极调压、事情安稳、给退路程长、 过载庇护好、机器化主动化水平高、合用范畴广等长处, 成为今朝地表岩心钻机的支流机型。 外洋大都兴旺国度的岩心钻机行业颠末几十年开展, 已进入全液压钻机时期,部门开展中国度也开端鼎力推 广使用全液压岩心钻机,外洋次要的岩心钻机消费厂商 已片面消费全液压岩心钻机,不再消费机器立轴式岩心 钻机,但在一些开展中国度,机器立轴式岩心钻机另有 着普遍的使用。

  今朝,地表岩心钻机有机器驱动式、电驱动式和全液压式驱动三 种。 机器驱动式立轴岩心钻机的表面和构造以下图所示。

  钻探工程是经由过程钻探机器向公开钻进钻孔,并从中获得岩心、 矿心、矿粉借以理解公开地质矿产资本状况并圈定矿体的工程。 地质勘察中的钻孔功课有浅层取样钻探(凡是称为浅钻)和岩 心钻探两类办法。 浅钻通常是垂直的浅层钻进,其深度普通在100m之内,装备 简朴,用度低,服从高。(见三个便携钻机视频) 岩心钻探是一种接纳机器反转展转并加压的钻进办法,装备有一 整套机器装备,包罗钻塔、钻机、水泵、采油机或电念头、钻杆 及套管等,其钻进深度为100~1000m。(岩心钻探视频) 4.1.1 地表岩心钻机的使用及分类 地表岩心钻机可完成取心钻探、工程地质勘测、锚固孔施工、 公开资本探采(如浅层石油、自然气、煤炭、公开水)、堤坝注浆、 坑道透风排水等钻孔工程。 地表岩心钻机凡是接纳的钻进办法包罗金刚石取心钻进(金 刚石钻头视频)、反轮回钻进(简称RC,反轮回视频)、螺旋钻进 (螺旋视频)、氛围取心钻进、起动打击钻进(打击钻视频)和声 波钻进。

  电驱动式岩心钻机未找到视 频和图片。 与机器驱动式和电驱动 式钻机比拟,全液压钻机具 有功率重量大、构造松散、 掌握机能好、易于完成长途 遥控及主动化掌握等长处。 今朝,外洋钻机多以全液压 顶驱动力头式为支流构造, 海内全液压钻机种类和数目 也显现出快速增加的趋向。 全液压式钻机是指钻机 局部施行机构的驱动部件均 为液压施行器的一类钻机。 今朝,全液压钻机逐步代替 传统的立轴式岩心钻机。 右图所示为CS-1000型 全液压顶驱动力头式地表岩 心钻机。

  4.1.2 全液压 动力头式地表 岩心构造 CS-1000 型全液压顶驱 动力头式地表 岩心钻机的主 要事情部件包 括给进机构、 动力头(反转展转 机构)、起落 机构(提拔绞 车和取心绞 车)、滑架变 幅机构液压夹 盘(钻杆夹持 机构)和控 制器和帮助装 置等,如图42所示。

  此中,钻机 的给进机构、 回起色构和 起落机构是 施行钻进动 作的次要执 行器,而变 幅、夹持、 卸扣等施行 机构完成辅 助行动。全 液压动力头 式地表岩心 钻机一切功 能模块均由 液压体系驱 动和施行。

  CS-1000型的进 给机构是为主机 供给促进和回拖 行动的机器传动 和施行机构。 液压夹盘是 一类特别设想的 钻杆夹持机构, 由特制的机液联 合操作安装构成, 液压夹盘装置在 动力头上,可随 动力头沿导轨移 动。 另外一钻杆夹 持机构为“木马 式”夹持器,辅 助完成钻杆与动 力头的别离及分 离后的加持与悬 停。

  起落机构实践上是 由主、副卷扬机两 个施行器构成,其 中主卷扬用于提放 成孔钻具,副卷扬 用于提放取心钻具, 主、副卷扬普通采 用了定制的液压绞 车废品部件。 在副塔上装置 有钻杆扶正器,可 在加接钻杆过程当中 辅佐上部钻杆轴线 瞄准动力头反转展转中 心。刀锋电竞钻杆扶正器的 施行元件是一个轻 型液压缸,该液压 缸驱动一套带有扶 正凸轮的连杆机构, 可完成钻杆导板的 降低和下降。

  4.1.3 动力头(会钻机构)的构造 全液压钻灵活力头的功用是将液压能转化为机器能,使钻具以差别转 速和扭矩,做正向或反向反转展转活动。 全液压动力头式地表岩心钻灵活力头的主体包罗、输入端变 速箱、主变速箱、液压夹盘、光滑体系和翻起色构,其构造如图所示。

  因为岩心钻机主轴转速高,装置在输入轴侧的凡是挑选高速小扭 矩马达。 输入端变速箱用于手动变速,可以牢靠锁定在肯定档位。 主变速箱用于驱动动力头主轴反转展转。

  液压夹盘与动力头主轴刚性相连,在夹持钻杆的形态下,其内套可在动力 头主轴驱动下伴随钻杆一同反转展转。夹盘经由过程动力头主轴上的推力调心滚子轴承 克制轴向载荷。 翻起色构由锁紧液压缸和翻转液压缸构成,用于完成下钻过程当中的动力头 开合操纵。

  在动力头事情过程当中,由高速驱动输入端变速箱,然后经由过程变速 箱输出轴驱动主变速箱,通报功率,动员主轴反转展转。动力头主轴与液压夹盘相 毗连,夹盘夹持钻杆后可动员钻杆反转展转,完成加压反转展转钻进。在事情过程当中, 动力头在驱动钻杆钻头反转展转的同时需求接受钻进、回拖过程当中的反力。

  4.1.4 对钻机功用模块手艺要 求 (1)给进安装请求调压精确、 安稳,并可完成加、减压钻进, 称重,快速提拔等行动。 (2)回起色构应有大范畴 不断钻无极调速功用,调速过 程安稳,扭矩大,负载顺应能 力强,转速不受负载变革影响。 (3)提拔绞车机构应有足 够提拔力,提拔和下放速率可 灵敏调解,调速历程安稳,不 受负荷变革影响,载荷颠簸小。 (4)取心绞车机构除供给 充足的取心提拔力外,还应具 有较高的提拔速率,以进步系 统取心服从。 (5)为顺应偏僻地域钻探 需求,节流动力本钱,应减小 钻探过程当中能量丧失,调高系 统能量操纵率。

  4.1.5 对钻灵活力头液压体系手艺请求 (1)动力头的转速与扭矩可在较大范畴内无级调理,调理历程平 稳,以顺应孔内钻进状况变革的需求;(2)为满意孔内特别工艺请求, 动力头应具有较低反转转速;(3)具有机器硬特征,即转速不受负载 变革影响;(4)具有带载频仍启停功用,且启停安稳;(5)具有必然的 超载才能及过载庇护功用;(6)为包管钻头的一般钻进工况和钻孔质 量,钻灵活力头应反转展转安稳,振动和摆动小;(7)功率消耗小,反转展转 活动服从高;(8)具有处置卡钻等特别工况的才能。

  4.2.1 施行元件的挑选 本设想实例请求完成持续的回动弹作,因而招考虑接纳液压 马达作为体系的施行元件。 有高速和低速两种。 因为低速大扭矩形状尺寸大,占用空间多,又思索 到本设想小孔径金刚石钻进工艺对高转速的请求,因而本动力头 接纳小排量柱塞式作为施行元件。思索到动力头转速的 调理请求,应选用变量。 可供挑选的变量有德国力士乐公司的REXROTH A6V系 列,意大利的BREVINI H2V系列和瑞典林德公 司和海内贵州力源液压的产物。思索到钻机液压体系在质量牢靠 性、可保护性、供货周期、制作本钱等方面的请求,同时动力头 设想构造需松散,设想时又综合思索给进滑车所接受的颠覆力矩, 尽能够减小径向尺寸以低落主轴反转展转中间,因而终极选定性价比 高的手动变量A6VM系列作为动力头施行元件。

  4.2.2 传动计划的挑选 本设想拟接纳高速作为动力头液压体系的施行元件,为满意主轴 最大输出扭矩请求,可在动力头主轴与输入端(输出端)之间设置须要 的减速传动安装。 本设想在动力头主轴和之间接纳一个主变速安装来完成传动。 输出端,即动力头主轴输入端接纳输入端变速安装,如图所示。 按照岩心钻探工艺 办法对转速分级请求, 输入端变速安装接纳多 级齿轮变速箱。钻机结 构设想请求输入轴与主 轴平行安插,并思索主 轴设想计划及输入轴一 侧零部件装配空间,主 变速安装挑选齿形链传 动方法,电传动安装由 链轮、小链轮和齿形链 构成,传动速比 2.28(厂家供给的数值)。

  4.2.3 动力争液压主回路计划制定 液压体系的设想必需思索到负载特征对液压回路的机能请求, 挑选最好的液压体系设想计划。 钻灵活力头液压体系全回路可接纳开式轮回回路和闭式轮回 回路,如图所示。

  在开示轮回回路中,溢 流阀起调压感化, 的最大输出扭矩由溢流阀调 节,如图所示。 开示轮回回路功率丧失 大,但因为可接纳容量较大 的油箱,散热机能好,对液 压油的干净度请求不高,适 合在田野庞大情况前提下工 作。别的,动力头反转展转体系 最好利用零丁的液压泵供油 或利用压力抵偿器,以免 惹起压力和活动滋扰。开式 轮回回路不需求分外的帮助 液压泵,因而不会惹起压力 和活动滋扰。

  有些大功率的钻灵活力 头液压体系也接纳闭式轮回 方法,如图4-5所示。闭式 轮回回路中主回路溢流阀作 宁静阀处于常闭形态,只起 到限压庇护感化。闭式轮回 回路完整由动力头的负载决 定。因而,体系事情压力的 变革不会影响动力头转速和 其他施行机构一般事情。 闭式轮回回路服从高, 但体系散热前提差,需求单 独的冷却体系,对液压油的 干净度请求高。

  按照前述动力头 液压体系的设想请求, 本设想实例动力头液 压主回路接纳液压泵 和一般多路阀掌握方 式,其构造毗连表示 图如图4-6所示。又根 据前述动力头液压系 统负载顺应才能和节 能的设想请求,动力 头液压体系主回路适 合接纳开式轮回回路。 为进步体系服从,可 思索接纳负载敏感系 统。

  今朝,地表岩心钻进办法次要是金刚石绳讨取心钻进、硬合 金取心钻进等。在特别需求时,也经常接纳氛围泡沫钻进、打击 反转展转钻进和反轮回钻进等。本实例全液压动力头式岩心钻机以 金刚石绳讨取心钻进办法为次要工艺,但本设想实例的钻进规程 参数也可满意其他工艺办法的根本请求。 岩心钻灵活力头的工况阐发包罗活动阐发和负载阐发。 活动阐发次要是对动力头输出转速及其变革纪律停止阐发, 其直达速包罗最高转速、最低转速、速率档数及各中心速率。 负载阐发次要是阐发动力头的负载扭矩及其变革纪律。 4.3.1 活动阐发 在我国现有前提下,接纳差别的钻进办法和差别直径钻头的 利用转速别离如表4-1和表4-2所示。

  地表岩心钻机钻进工艺次要接纳表镶或孕镶金刚石钻进,其 中孕镶金刚石钻头的圆周线m/s,而表镶金刚 石钻头合用的圆周线m/s。在钻头直径稳定的状况 下,钻头转速越快,转速越高。但钻头转速太高会惹起金刚石磨 损加重,钻杆柱发作激烈振动。因而,在钻机设想过程当中药挑选 适宜的钻头转速范畴。

  地表岩心钻机钻进工艺次要接纳表镶或孕镶金刚石钻进,此中 孕镶金刚石钻头的圆周线m/s,而表镶金刚石钻 头合用的圆周线m/s。在钻头直径稳定的状况下,钻 头转速越快,转速越高。但钻头转速太高会惹起金刚石磨损加重, 钻杆柱发作激烈振动。因而,在钻机设想过程当中药挑选适宜的钻头 转速范畴。 动力头主轴的次要参数包罗最高转速、最低转速和调速范畴。 (1)动力头主轴最高转速nmax 以往给类钻头的合用最高转速凡是是根据最小钻头尺寸计较的。 比方,关于孕镶金刚石钻头,圆周线mm钻头,动力头主轴转速为620~1460r/min。 关于表镶金刚石钻头,圆周线mm钻 头,动力头主轴转速为850r/min。 硬质合金钻进的最高转速为400~500r/min。

  因为钻深才能的增长,接纳小尺寸钻杆存在强度不敷的宁静隐患, 因而今朝以小口径金刚石取心钻进工艺为主的岩心钻灵活力头主轴 最高转速凡是取600~1500r/min。关于φ73mm孕镶金刚石钻头,圆 周线m/s,因而动力头主轴转速为400~1000r/min。 思索到海内钻杆与钻机机能的实践程度及钻进工艺的开展趋向,本 设想取动力头主轴最高转速为1000r/min,这一转速是按照φ73mm 钻杆分离φ73mm孕镶金刚石钻头的钻进工艺请求肯定的,而这类近 似外平的构造也是千米岩心钻机最为经常使用的钻具组合。 (2)动力头主轴最低转速 动力头最低转速按照开孔钻进、庞大地层钻进、扫孔及处置事 故的需求来肯定。硬质合金钻进的最低转速通常是100~150r/min。 金刚石钻进通常是60~150r/min。保举小口径动力头的最低转速取 150r/min阁下为好,大口径动力头的最低转速为60r/min阁下为好。 因而本设想φ73mm钻头取动力头主轴最低转速为100r/min。

  凡是关于硬质合金钻进钻机,id取3~5;关于金刚石钻机, id 取4~16,少数可达15.太小,当nmax必然时,即意味着nmin减小,则 动力头反转展转体系扭矩增大,钻机尺寸与质量也响应增大;假如nmin 稳定,则意味着nmax增高。总之,该当起首按照钻进工艺需求来确 定动力头主轴nmax及nmin ,从而肯定id 。 按照肯定的动力头主轴最高转速1000r/min和最低转速 100r/min,计较获得动力头主轴的调速范畴为10。

  4.3.2 负载阐发 动力头的负载次要是钻头切削过程当中所遭到的反转展转扭矩。影 响反转展转扭矩的身分许多,如孔深变革、钻孔与钻杆直径婚配干系、 转速等,很难准确计较动力头回起色构所需扭矩的巨细。在设想 钻机时,凡是可按照实践钻探经历和鉴戒同类装备机能参数来 肯定钻机反转展转体系的最大反转展转扭矩。 关于地表岩心钻机,因为请求动力头输出转速高,凡是输出 扭矩较小,通常是0.5~5kN· m,本设想取动力头输出扭矩4000N· m。 4.3.3 动力头输出功率计较 按照动力头的输出转速和扭矩,动力头输出功率可计较为

  代入上述肯定的动力头输出扭矩和输出转速,本设想动力头 的输出功率可计较为P=41.89kW。

  4.3.4 速率档数及速比挑选 从满意钻进工艺来看,期望动力头有较多档数,以至能完成 无级变速,以便挑选最好的反转展转参数,进步钻进服从。液压钻机 随可完成无级变速,但为进步液压驱动事情服从,有的钻机仍设 置变速箱。钻机变速箱档数越多,变速箱的构造越庞大,尺寸和 质量也越大,这将使钻机本钱增长,搬运艰难,保护未便。 全液压动力头式钻机的速率档数通常是4~6档。本设想实例速 度档数定为四档,按照前述肯定的动力头最高转速1000r/min和最 低转速100r/min,从转速分派平均来思索,四档转速为 n4=1000r/min,n3=700r/min,n2=400r/min, n1=100r/min,四档 传动示企图如图4-7所示。

  按照图4-7, n4=1000r/min,i0=2.28,在设想过程当中凡是取最高级 速比i4=1.0,即最高级为间接档,因而可得转速为 nm=n4i0i1=2280r/min,按照这一转速,可开端肯定输入端 变速箱速比别离为i1=10,i2=2.5,i3=1.4,i4=1.0。但该档位速比分 配不服均,1档和2档之间速比不同太大,不公道。因而,按照前 述肯定的动力头转速范畴和功率和合适选用的变速箱产物,重 新调解了输入端变速箱四档速好比表4-3所示。

  4.4.1 肯定事情压力 本钻机属于具有中等载荷特征的行走机器,按照先辈行走机 械液压体系的经常使用压力品级,并思索钻机团体构造请求和液压 元件的便利挑选与组配等方面的身分,选定事情压力为25MPa。

  地表岩心钻机的动力头为典范挪动式反转展转器,必需用液压胶 管供油。为使体系安插具有较高的灵敏性,多路阀进、回油路均 需接纳液压胶管。在此条件下,在管路通径挑选恰当时,进油路 压力丧失不超越0.5MPa,因而液压施行元件的事情压力为250.5=24.5MPa。 作为主施行元件的轴向柱塞高速小扭矩凡是有背压要 求,且因为体系接纳回油过滤,综合思索管路、过滤器所惹起的 压力丧失,在一般事情流量系背压将到达0.5MPa。

  经由过程计较得动力头最大排量为Vm=77mL/r。 对应动力头主轴最低输出转速为100r/min时,所需 实际流量为

  按照上述计较参数,挑选力士乐公司的A6VM-80型轴向柱塞变 量马达,其手艺参数为: (1)最大排量Vmmax=80L/r; (2)额定压力p=40MPa; (3)最大转速n=3900r/min; (4)最大扭矩Tmmax=590Nm。 其额定事情压力下实际最大输出扭矩为

  动力头所输出的最大反转展转扭矩可计较为 为了增长动力头转速变革范畴,接纳两点电控变量 马达,最大排量80mL/r,最小排量50mL/r。 全液压动力头式地表岩心钻机的动力头凡是接纳单个驱 动。 动力头主轴调速可接纳撙节调速或容积调速两种方法,动力 头的输出扭矩可经由过程压力阀的调定压力停止调理。 4.5.1 多路阀中位方法 国产钻机液压体系遍及接纳传统的定量泵及一般多路阀构成 的中位开式撙节调速回路,少数接纳中位闭式变量泵容积调速回 路。 图4-8为多路阀中位开式回路,接纳一个定量泵供给恒定的流 量,经由过程多路阀启齿巨细的调理停止调速,因而是撙节调速回路。

  当多路阀处于中位时,液压泵经由过程多路阀中位与油 箱间接连通,可完成中位卸荷,节流能量。 但多路阀中位开式回路的调速特征受负载压力变革 和液压泵流量影响较大,如图4-10(a)所示。

  图4-9为多路阀中位闭式回路,接纳一个变量液压泵供油,具 有液压泵输出流量随事情状况变革停止调理的长处,属于容积调 速回路,假如与多路阀阀口撙节调理相共同,则构成容积撙节调 速特征。当多路阀事情在中位时,液压泵出口被封锁,液压泵工 作压力到达最大值,此时经由过程液压泵的流量调理感化,使液压泵 的排量低落到最小值,以完成液压泵的卸荷。经由过程这类方法也能 完成节能目标,进步体系事情服从。 如图4-10(b)所示, 多路阀中位闭合 回路的调速特征 根本不受负载变 化的影响,并且 事情过程当中液压 泵输出流量与负 载所需求的流量 根本相顺应,回 路服从高。

  4.5.2 调速回路 动力头液压体系调速目标是在较大范畴内无极调理动力头转 速,且具有带载频仍启停功用,并确保转速不受负载变革影响。 动力头事情工夫长,其功率耗损占局部功率的比例很大。为 减小体系的功率丧失,改进体系的事情机能,遍及接纳容积调速 方法,如定量泵-变量马达调速、变量泵-变量马达调速和变量泵定量马达调速等。 (1)定量泵-变量马达调速。因为变量马达受最大排量限定, 难以得到很低的转速,并且变量马达在很低的转速下事情形态也 很不不变;同时,其排量也不克不及够调得太小,不然将超越其最高 转速限定。因而,定量泵-变量马达这类调速体系的调速范畴小, 变量马达输出扭矩间接受转速调理的影响,不克不及满意钻机的钻机 工艺请求。 (2)变量泵-变量马达调速。固然该回路对钻进工艺的顺应范 围宽于定量泵-变量马达调速回路,但其构造庞大、价钱贵,且没 有较着的机能劣势,因而分歧适在钻探事情中利用。

  (3)变量泵-定量马达调速。该回路既能够用于开式轮回体系, 也可用于闭式轮回体系。因为闭式轮回体系的散热前提差,对液 压油的干净度请求高,因而分歧适在较卑劣的情况前提下功课。 而开式轮回体系具有较好的情况顺应才能,很合适在田野钻探工 作中利用。假如体系功率充足,调理液压泵的排量便可改动动力 头的转速,且不会惹起扭矩的变革;假如不思索走漏,不改动泵 的排量,动力头负载的变革不会影响其转速的巨细。 因为变量泵-定量马达开式轮回调速体系具有较好的调速机能 和较硬的机器特征,本设想接纳这类调速方法。 变量泵的变量方法有手动式、液动式、电动式和电液伺服 掌握式等几种,变量泵变量特征有恒压变量、恒流质变量、恒功 率变量等。 本设想拟接纳今朝较为先辈的负载敏感变量掌握方法。

  4.5.3 负载敏感液压回路设想 负载敏感液 压体系是一种感 受液压体系压力流量需求,且仅 供给负载所需求 的压力和流量的 液压回路。 负载敏感液 压体系的功率损 耗低,服从远高 于通例液压体系, 因而液压体系发 热量少,节能效 果好。负载敏感 液压体系如图411所示。

  当液压体系未事情时,多路阀2割断施行元件与液压泵变量活塞5之间的压 力旌旗灯号,液压泵输出流量靠近于零,在较低的事情压力下处于待机形态。当多 路阀事情时,起首从施行元件处获得负载压力需求旌旗灯号,然后将该压力旌旗灯号通 过负载敏感油路(途中虚线,该阀和最高压力调理阀4配合 感化,掌握柱塞泵的变量活塞5,调理变量泵的排量及输出流量,从而使变量泵 的输出压力一直比负载 压力超出跨越一个压力差。 泵的输出压力与负载压 力的差值△p是由负载 敏感阀的弹簧调定的, 凡是为液压泵最高事情 压力的1%~5%(为 1.5~2.5MPa),因而液压 泵的压力一直只比负载 压力略高。假如体系有 多个施行元件,则液压 泵的压力比此中最高的 负载压力略高。

  负载敏感体系可按照负载压力变革快速安稳田主动 调解体系压力,使其与负载阻力特征相顺应,满意带载 安稳启动的请求。在钻杆反转展转切削过程当中,反转展转阻力矩 的变革是一个静态历程,特别是钻头事情在不服均地层 时,钻头所遭到的反转展转扭矩变革很大,简单惹起动力头 反转展转速率不不变。而反转展转速率的颠簸,又会形成切削过 程更大的振动。假如接纳负载敏感掌握手艺,则液压系 统对动力头转速的掌握更加灵敏牢靠,反转展转活动的机器 特征更好,负载变革对动力头反转展转活动酿成的不良影响 更小,在必然水平上可进步钻探质量,耽误钻具寿命。 假如负载压力超越宁静限定,则最高压力调理阀开启, 液压泵处于高压等候形态,如许既能够起到过载庇护作 用,也制止了大批能量消耗。 同时经由过程负载敏感反应掌握感化,钻灵活力头反转展转 体系的输出流量也一直与负载请求相顺应,因而可进步 动力头回起色构的能量操纵率,低落运转本钱。

  按照上述准绳,开端制定动力头回起色构液压体系道理图如 图4-13所示。此中,最高压力调理阀6调定液压泵的最高事情压力 ,体系 压力超 过这一 压力值 时,液 压泵卸 荷,输 出流量 降到最 低,只 用来满 足体系 的走漏 便可。

  因为动力头液压体系与钻机的其他液压体系共用过滤器和油 箱等帮助元件,因而本设想实例省略过滤器和油箱等帮助元件的 挑选。 4.6.1 液压泵的挑选 液压泵的挑选次要是根据液压泵的事情压力和流量停止挑选。 (1)液压泵的事情压力 液压体系所供给的最大事情压力为25MPa,这一压力也是液压 泵的额定事情压力。 (2)液压泵的流量 所需求的实际流量为123.6L/min,假定液压泵的容 积服从为0.92,则液压泵的实际流量为

  按照转速和排量,拔取丹佛斯S45系列160B型开式液压泵,技 术参数为: (1)额定事情压力为31MPa; (2)排量为60mL/r; (3)额定转速为2600r/min; (4)实际流量为156L/min。 因为本设想实例柴油机转速为2400r/min,假如液压泵的容积 服从为0.92,则液压泵的实践流量为 此时的反转展转速率为

  表4-4表白,动力头反转展转液压体系的输出转速范畴为 103~1066r/min,满意钻进速率范畴的请求,输出扭矩范畴为 402~4156Nm,满意负载扭矩范畴请求,因而上述设想是公道的。

  4.6.2 液压阀 的挑选 负载敏感 多路阀可挑选 丹佛斯公司的 PVG32负载敏 感比例阀,其 手艺参数如表 4-5所示。

  4.6.3 负载敏感期和最高压力调理阀的调定压力 负载敏感掌握(LS掌握)液压泵为体系供给与实践事情负载相 关的婚配压力及流量,负载敏感掌握阀组构造如图4-14所示。

  该阀组由负载敏感阀芯(LS阀芯)和最高压力调理阀芯(PC阀芯) 和阀体组成,调理LS调理螺栓则可以调理负载敏感阀的调定压 力,调定PC调理螺栓可以调理最高压力调理阀的调定压力。

  在本例的回路中,液压泵负载敏感阀的感化相称于流量抵偿 器,按照设想需求设定其调定值为2.0MPa。 最高压力调理阀的感化相称于压力抵偿器,限制体系压力不 超越前述体系设想压力,因而其调定值为25MPa。 负载敏感多路阀块中的各溢流阀均为宁静阀,对体系起到双 重庇护的感化,其调定压力约为体系事情压力的1.1倍,因而取调 定值为28MPa。

  对钻机等大型工程机器液压体系的设想办法和设想经历总结 以下: (1)海内许多先辈工程机器产物的研发都相沿了一条引进、消 化再立异的路子。CS-1000型地表岩心钻机液压体系的设想便是在 如许一种布景下停止的。参考外洋先辈钻机液压体系的设想经历, 钻灵活力头液压回路有开式和闭式两种挑选,凡是以作 施行元件的液压体系多接纳闭式回路设想方法,但偶然为了到达 节能的目标,在空间园地不受限定的状况下,也能够接纳开式回 路的设想计划。 (2)为完成节能的目标,今朝在工程机器液压体系上逐步开端 接纳负载敏感(LS)和流量自力分派且负载无关(LUDV)等掌握方法, 这些较为先辈的掌握方法掌握机能好、服从高,但体系构建本钱 也远高于传统的多路阀撙节调速方法,因而在设想过程当中需综合 思索,按照差别的使用处合和利用请求等状况停止详细阐发和设 计。

  (3)负载敏感和LUDV手艺具有新型容积-撙节调速回路在节能 方面的良好性。跟着各个液压元件消费厂家逐渐退出并完美相干 产物,使用此类手艺构建液压体系时停止元件挑选也有了很大的 空间。 (4)接纳负载敏感掌握元件机关体系,需求对回路的静态机能 停止考查,能够用AMESim软件停止仿真。


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