【正文】 較多，泥漿泵要調(diào)整為大流量。操作者應(yīng)掌握合適的鉆進(jìn)或回?cái)U(kuò)速度，以保 證有足夠的泥漿供給，形成良好的鉆孔。國(guó)外有關(guān)泥漿公司對(duì)此進(jìn)行了量化，總結(jié)出一套泥漿用量的經(jīng)驗(yàn)公式，用戶可根據(jù)該公式進(jìn)行初步計(jì)算，得到每分鐘泥漿用量、回拖時(shí)泥漿用量 、工程所用泥漿總量等相關(guān)參數(shù)。 泥漿用量的經(jīng)驗(yàn)公式： 42 10)13/( ??? KDQ () 式中， Q—— 泥漿用量，單位： L/m； D—— 回?cái)U(kuò)頭直徑，單位： m； K—— 漏失系數(shù)，通常在 2~5 之間，根據(jù)地質(zhì)條件的不同而選擇，如：在粘 性 土壤中取 2～ 3，而在砂石或泥漿漏失嚴(yán)重的地質(zhì)取 4~5。 以上計(jì)算值為初步估算值，實(shí)際泥漿用量比估算值稍大。 選擇雷克工程機(jī)械有限公司的 YWB450/320 型泥漿泵。 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)排量為 314mL/r，最高轉(zhuǎn)速為 640rpm，為使馬達(dá)獲得最高轉(zhuǎn)速，液壓泵的畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 21 排量要達(dá)到 ?？梢赃x擇薩奧的 的齒輪泵?？紤]到其余工作裝置的需要，供油壓力選擇 20MPa，考慮到齒輪泵的機(jī)械效率，消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率： 69kW，扭矩：314N? m。 3. 3. 4 其他液壓元件的選擇 1） 溢流閥 由上述 3. 3. 1 計(jì)算可知，系統(tǒng) 最大工作 壓力為 40MPa，流量不小于 242L/min， 主油路上溢流閥 6 的壓力值即為 40MPa；另外，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的最大工作壓力為 32MPa。因此溢流閥 6 和 11 均可選擇錐閥式 DBD 直動(dòng)型溢流閥（工作壓力可達(dá) 40MPa，最大流量330L/min）。 2）液壓缸 液壓缸基本參數(shù)有公稱壓力 p、缸筒內(nèi)徑（活塞直徑） D 和外徑 D1 、活塞桿直徑d、活塞行程、往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度比等，它們都有標(biāo)準(zhǔn)系列。 據(jù)缸筒內(nèi)徑計(jì)算公式： p4?FD? () 式中液壓缸負(fù)載力 F=450kN，工作壓力 p=28MPa，可得 D=，據(jù) GB 234893取 D=45mm。 活塞桿直徑計(jì)算公式為： ?? 1d ??D () 表 速度比 ? 的選擇 壓力 MPa ? 10 ~20 ? 20 速度比 ? ~2 2 取 ? =2，可算得 d=。據(jù) GB 234893,選取 d=32mm； 液壓缸壁厚計(jì)算公式為 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 22 ]][ ][[2 ???? ppD ??? () 可算得 ? =。 外徑 .6 m m5321 ??? ?DD 取 mm541 ?D 。 3） 油箱 容量 V (單位為 L)的計(jì)算公式為 : V＝ aqv () 由于是高壓系統(tǒng)， a=10。所以油箱的容量 V=? 10= 按 JB/T79381999規(guī)定容積取標(biāo)準(zhǔn)值 V=2021L。油箱長(zhǎng)、寬、高之 比為 1：（ 12）：（ 13），可初步算得油箱尺寸為長(zhǎng) 940mm，高 1400mm，寬 1880mm。 4）濾油器 系統(tǒng)壓力可大于 32MPa，因此過(guò)濾精度要求小于 10 m? 。選用 LXZ 系列箱外自封式吸油過(guò)濾器中的 LXZ250? *FCY 型號(hào)的吸油過(guò)濾器。 5）油管及接頭 油管內(nèi)徑 d 和油管壁厚 ? 及外徑 D 分別按下面公式算出 )/(4 vqd ?? () ][2?? pd? () ?2??dD () 可算得內(nèi)徑 d=，壁厚 ? =，外徑 D 取 14mm。管接頭采用焊接管接頭。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 23 4. 液壓系統(tǒng) 的性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)各回路形式、液壓元件及聯(lián)接管路等完全確定后，針對(duì)實(shí)際情況對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能分析。對(duì)一般液壓傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要是進(jìn)一步確切地計(jì)算液壓回路各段壓力損失、容積損失及系統(tǒng)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等。根據(jù)分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)某些不合理的設(shè)計(jì)要進(jìn)行重新調(diào)整，或采取其他必要的措施。 4. 1 液壓系統(tǒng)壓力損失 壓力損失包括管路的沿程 損失 Δ p1，管路的局部壓力 損失 Δ p2和閥類元件的局部 損失 Δ p3，總的壓力損失為 Δ p＝Δ p1＋ Δ p2＋Δ p3 （ ） ?? 222 vp ?? ， 23 ???????????nn qqpp 式中 l—— 管道的長(zhǎng)度 (m)； d—— 管道內(nèi)徑 (m)； v—— 液流平均速度 (v/s)； ρ —— 油密度 (kg/m3)；λ —— 沿程阻力系數(shù)； ζ —— 局部阻力系數(shù)。λ、ζ的具體值可參考液壓流體力學(xué)有關(guān)內(nèi)容。 qn—— 閥的額定流量 (m3／ s)； q—— 通過(guò)閥的實(shí)際流量 (m3／ s)； Δ pn—— 閥的額定壓力損失 (Pa)，可從產(chǎn)品樣本中查到。 對(duì)于泵到執(zhí)行元件間的壓力損失，如果計(jì)算出的Δ p 比選泵時(shí)估計(jì)的管路損失大得多時(shí)，應(yīng)該重新調(diào)整泵及其他有關(guān)元件的規(guī)格尺寸等參數(shù)。 系統(tǒng)的調(diào)整壓力 pT≥ pl＋Δ p 式中 pT—— 液壓泵的工作壓力或支路的調(diào)整壓力。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 24 4. 2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算 4. 2. 1 計(jì) 機(jī)構(gòu)爬行 1. 液壓缸和管道中有空氣 2. 系統(tǒng)壓力過(guò)低或不穩(wěn) 3. 滑動(dòng)部件阻力太大 4. 液壓缸與滑動(dòng)部件安裝不良，如機(jī)架 剛度不夠、緊固螺栓松 動(dòng)等 1. 排除系統(tǒng)中空氣 2. 調(diào)整、修理壓力閥 3. 修理、加潤(rùn)滑油 4. 調(diào)整、加固 2 液壓元件故障診斷和排除 液壓泵常見的故障分析和排除 表 8 故障現(xiàn)象 故障分析 排除方法 不出油、輸油量 不足、壓力上不 去 1. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向不對(duì) 2. 吸油管或過(guò)濾器堵塞 3. 軸向間隙或徑向間隙過(guò)大 4. 連接處泄漏，混入空氣 5. 油液粘度太高或油液溫升太高 1. 改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向 2. 疏通管道，清洗過(guò)濾器， 換新油 3. 檢查更換有關(guān)零件 4. 緊固各連接處螺釘，避免 泄漏，嚴(yán)防空氣混入 5. 正確選用油液，控制溫升 噪聲嚴(yán)重、壓力 波動(dòng)厲害 1. 吸油管及過(guò)濾器堵塞或過(guò)濾器容量小 2. 吸油管 密封處漏氣或油液中有氣泡 3. 泵與聯(lián)軸器不同軸 4. 油位低 5. 油溫低或粘度高 6. 泵軸承損壞 7. 供油量波動(dòng) 8. 油液過(guò)臟 1. 清洗過(guò)濾器使吸油管通 暢，正確選用過(guò)濾器 2. 在連接部位或密封處加點(diǎn) 油，如噪聲減小，可擰緊接頭 處或更換密封圈；回油管口應(yīng) 在油面以下，與吸油管要有一 定的距離 3. 調(diào)整同軸 4. 加油液 5. 把油液加熱到適當(dāng)?shù)臏囟? 6. 檢查泵軸承部分溫升 7. 更換或修理輔助泵 8. 沖洗、換油 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 25 泵軸頸油封漏油 泄油管道液阻過(guò)大，使泵體內(nèi)壓力升高到超過(guò)油封許用的耐壓值 檢查柱塞泵泵體上的泄油口 是否用單獨(dú)油管直接接通郵 箱。弱發(fā)現(xiàn)把幾臺(tái)柱塞泵的 泄漏 油管并聯(lián)在一根同直徑 的總管后自再接通油箱，或 者把柱塞泵的泄油管接到 總回油管上，則應(yīng)予改正。 最好在泵泄油口接一個(gè)壓力 表，以檢查泵體內(nèi)的壓力， 其值應(yīng)小于 液壓缸常見的故障分析和排除 表 9 故障現(xiàn)象 故障分析 排除方法 推力不足或工作 速度逐漸下降甚 至停止 1. 液壓缸和活塞配合間隙太大或 O形密 封件損壞，造成高低壓腔互通 2. 由于工作時(shí)經(jīng)常用工作行程的某一段 ，造成液壓缸孔徑直線性不良（局部有腰 鼓形）致使液壓缸兩端高低壓油互通 3. 缸端油封壓得太緊或活塞桿彎曲，使 摩擦力或阻力增加 4. 泄漏過(guò)多 5. 油溫太高，粘度減小，考間隙密封或 密封質(zhì)量差的液壓缸行速變慢。弱液壓缸 兩端高低壓油腔互通，運(yùn)行速度逐漸減慢 至停止 1. 單配活塞和液壓缸的間隙 或更換 O形密封圈 2. 鏜磨修復(fù)液壓缸孔徑，單 配活塞 3. 放松油封，以不漏油為 限，校直活塞桿 4. 尋找泄漏部位，緊固各接 合面 5. 分析發(fā)熱原因，設(shè)法散熱 降溫，如密封間隙過(guò)大則單配 活塞或增裝密封環(huán) 沖擊 1. 靠間隙密封的活塞和液壓缸間隙過(guò) 大，節(jié)流閥失去節(jié)流作用 2. 端頭緩沖的單向閥失靈，緩沖不起作 用 1. 按規(guī)定配活塞與液壓缸之 間的間隙，減少泄漏現(xiàn)象 2. 修正研配單向閥與閥座 畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 26 爬行 1. 空氣侵入 2. 液壓缸端蓋密封圈壓得太緊或過(guò)松 3. 活塞桿與活塞不同軸 4. 活塞桿全長(zhǎng)或局部彎曲 5. 液壓缸的安裝位置偏移 6. 液壓缸內(nèi)孔直線性不良（鼓形錐度等） 7. 缸內(nèi)腐蝕、拉毛 8. 雙活塞桿兩端螺母擰得太緊，使其同 軸度不良 1. 增設(shè)排氣裝置；如無(wú)排氣 裝置，則可開動(dòng)液壓系統(tǒng)以最 大行程使工作部件快速運(yùn)動(dòng)， 強(qiáng)迫排除空氣 2. 調(diào)整密封圈，使它不緊不 松，保證活塞桿能來(lái)回用手平 穩(wěn)低分拉動(dòng)而無(wú)泄漏（大多允 許微量漏油） 3. 校正二者同軸度 4. 校直活塞桿 5. 檢查液壓缸與導(dǎo)軌的平行 性并校正 6. 鏜磨修復(fù)，重配活塞 7. 輕微者修去銹蝕和毛刺， 嚴(yán)重者必須鏜磨 8. 螺母不宜擰得太緊，一般 用手旋緊即可，以保持活塞桿 處于自然狀態(tài) 溢流閥的故障分析和排除 表 10 故障現(xiàn)象 故障分析 排除方法 壓力波動(dòng) 1. 彈簧彎曲或太軟 2. 錐閥與閥座接觸不良 3. 鋼球與閥座密合不良 4. 滑閥變形或拉毛 5. 油不清潔，阻尼孔堵塞 1. 更換彈簧 2. 如錐閥是新的即卸下調(diào)整 螺母，將導(dǎo)桿推幾下，使其接 觸良好；或更換錐閥 3. 檢查鋼球圓度，更換鋼 球。研磨錐閥 4. 更換或修研滑閥 5. 疏通阻尼孔，更換清潔油 液 調(diào)整無(wú)效 1. 彈簧斷裂或漏裝 2. 阻尼孔阻塞 3. 滑閥卡住 4. 進(jìn)出油口裝反 5. 錐閥漏裝 1. 檢查更換或補(bǔ)裝彈簧 2. 疏通阻尼孔 3. 拆出、檢 查、修整 4. 檢查油源方向 5. 檢查、補(bǔ)裝 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 27 泄露嚴(yán)重 1. 錐閥或鋼球與閥座的接觸 不良 2. 滑閥與閥體配合間隙過(guò)大 3. 管接頭沒擰緊 4. 密封破壞 1. 錐閥或鋼球磨損時(shí)更換新 的錐閥或鋼球 2. 檢查閥芯與閥體間隙 3. 擰緊聯(lián)接螺釘 4. 檢查更換密封 噪聲及振動(dòng) 1. 螺母變松 2. 彈簧變形，不復(fù)原 3. 滑閥配合過(guò)緊 4. 主滑閥動(dòng)作不良 5. 錐閥磨損 6. 出油路中有空氣 7. 流量超出允許值 8. 和其他閥產(chǎn)生共振 1. 緊固螺母 2. 檢查并更換彈簧 3. 修研滑閥，使其靈活 4. 檢查滑閥與殼體的同軸度 5. 換錐閥 6. 排除空氣 7. 更換與流量對(duì)應(yīng)的閥 8. 略為改變閥的額定壓力值 （如額定壓力值的差在 內(nèi)時(shí)，則容易發(fā)生 共振） 換向閥的故障分析和排除 表 11 故障現(xiàn)象 故障分析 排除方法 畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 28 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 29 畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 30