管道開(kāi)孔機(jī)采用液壓傳動(dòng)特點(diǎn)

帶壓開(kāi)孔機(jī)采用液壓傳動(dòng)特點(diǎn)
天津先鋒管道工程機(jī)械：帶壓開(kāi)孔 管道帶壓開(kāi)孔 帶壓堵漏 管道帶壓堵漏 帶壓封堵 管道帶壓封堵 帶壓開(kāi)孔機(jī)公司 帶壓開(kāi)孔機(jī)設(shè)備

我們常說(shuō)的帶壓開(kāi)孔液壓機(jī)是以液壓傳動(dòng)為主要傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)是指以液體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)方式。在液體傳動(dòng)中，根據(jù)其能量傳遞形式不同，又分為液力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。液力傳動(dòng)主要是利用液體動(dòng)能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)方式，如液力耦合器和液力變矩器。液壓傳動(dòng)是利用液體壓力能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)方式。在管道帶壓開(kāi)孔工程中的機(jī)械基本都采用液壓傳動(dòng)技術(shù)，可以簡(jiǎn)化機(jī)器的結(jié)構(gòu)，減輕機(jī)器質(zhì)量，減少材料消耗，降低制造成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率和工作的可靠性。

一、液壓系統(tǒng)的組成：

一般來(lái)說(shuō)，帶壓開(kāi)孔機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由以下五個(gè)部分來(lái)組成動(dòng)力傳遞和轉(zhuǎn)換：

1．動(dòng)力元件

動(dòng)力元件是把原動(dòng)機(jī)（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等）輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。其作用是為液壓系統(tǒng)提供壓力油，動(dòng)力元件為各種液壓泵。

2．執(zhí)行元件

執(zhí)行元件是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。其作用是在壓力油的推動(dòng)下輸出力和速度（直線運(yùn)動(dòng)），或力矩和轉(zhuǎn)速（回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）。這類元件包括各類液壓缸和液壓馬達(dá)。

3．控制調(diào)節(jié)元件

控制調(diào)節(jié)元件是用來(lái)控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的壓力、流量和方向，以保證執(zhí)行元件完成預(yù)期工作的元件。這類元件主要包括各種溢流閥、節(jié)流閥以及換向閥等。這些元件的不同組合便形成了不同功能的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。

4．輔助元件

輔助元件是指油箱、油管、油管接頭、蓄能器、濾油器、壓力表、流量表以及各種密封元件等。這些元件分別起散熱貯油、輸油、連接、蓄能、過(guò)濾、測(cè)量壓力、測(cè)量流量和密封等作用，以保證系統(tǒng)正常工作，是液壓系統(tǒng)不可缺少的組成部分。

5．工作介質(zhì)

工作介質(zhì)在液壓傳動(dòng)及控制中起傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力及信號(hào)的作用。T作介質(zhì)為液壓油或其他合成液體。

另外還有一些低壓數(shù)控的元器件，如步進(jìn)液壓馬達(dá)等所需要的電子控制屬于液壓系統(tǒng)的附屬系統(tǒng)，在這里就不再詳細(xì)介紹了。

二、與機(jī)械傳動(dòng)比較，帶壓開(kāi)孔機(jī)在管道開(kāi)孔工程中，液壓傳動(dòng)具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

(1)由于一般采用油液作為傳動(dòng)介質(zhì)，因此帶壓開(kāi)機(jī)的液壓元件具有良好的潤(rùn)滑條件；工作液體可以用管路輸送到任何位置，允許液壓執(zhí)行元件和液壓泵保持一定距離；使用高壓膠管輸送的液壓傳動(dòng)能夠很方便地將原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。這些特點(diǎn)十分適合各種工程機(jī)械、采礦設(shè)備的需要，其典型應(yīng)用實(shí)例就是煤礦井下使用的單體液壓支柱和液壓支架。

(2)可以在帶壓開(kāi)孔工程施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速，其傳動(dòng)比可高達(dá)1:1000，且調(diào)速性能不受功率大小的限制。

(3)易于實(shí)現(xiàn)載荷控制、速度控制和方向控制，可以進(jìn)行集中控制、遙控和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

(4)液壓傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙傳動(dòng)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，操作省力，反應(yīng)快，并能高速啟動(dòng)和頻繁換向。

(5)液壓元件都是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化產(chǎn)品，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用。

三、帶壓開(kāi)孔機(jī)的組成方式與電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

(1)設(shè)備可以制造的質(zhì)量和體積都很小。這是由于電動(dòng)機(jī)受到磁飽和的限制，其單位面積上的切向力與液壓機(jī)械所能承受的液壓相差數(shù)十倍。因此，帶壓開(kāi)孔機(jī)的功率也大受影響。

(2)運(yùn)動(dòng)慣性小，響應(yīng)速度快。液壓馬達(dá)的力矩慣量比（即驅(qū)動(dòng)力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之比）較電動(dòng)機(jī)大得多，故其加速性能好。例如，加速一臺(tái)中等功率的電動(dòng)機(jī)通常需要一秒至幾秒鐘，而加速同樣功率的液壓馬達(dá)只需要0.1s左右。這種良好的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)液壓控制系統(tǒng)更有其重要意義。

(3)帶壓開(kāi)孔機(jī)低速液壓馬達(dá)的低速穩(wěn)定性要比電動(dòng)機(jī)好得多，即使電動(dòng)機(jī)采用了齒輪組來(lái)降低速度，其可靠性也要打上折扣。

(4)帶壓開(kāi)孔機(jī)采用液壓傳動(dòng)的應(yīng)用，可以簡(jiǎn)化機(jī)器設(shè)備的電氣系統(tǒng)。這對(duì)于具有爆炸危險(xiǎn)的煤礦井及石油、燃?xì)?、自?lái)水管道行業(yè)有著重要的防爆特性。

液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：

(1)在傳動(dòng)過(guò)程中，由于能量需要經(jīng)過(guò)兩次轉(zhuǎn)換，存在壓力損失、容積損失和機(jī)械摩擦損失，因此總效率通常僅為0.75～0.8。

(2)傳動(dòng)系統(tǒng)的工作性能和效率受溫度的影響較大，一般的液壓傳動(dòng)，在高溫或低溫環(huán)境下工作，存在一定困難。

(3)液體具有一定的可壓縮性，配合表面也不可避免地有泄漏存在，因此液壓傳動(dòng)無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。

(4)工作液體對(duì)污染很敏感，污染后的工作液體對(duì)液壓元件的危害很大，因此液壓系統(tǒng)的故障比較難查找，對(duì)操作、維修人員的技術(shù)水平有較高要求。

(5)液壓元件的制造精度、表面粗糙度以及材料的材質(zhì)和熱處理要求都比較高，因而其成本較高。

總的說(shuō)來(lái)，帶壓開(kāi)孔設(shè)備采用液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著生產(chǎn)技術(shù)和制造業(yè)的發(fā)展，這些缺點(diǎn)正在逐步得到克服。如果進(jìn)一步吸取其他傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)，如采用電液、氣液等聯(lián)合傳動(dòng)，能夠充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。另外現(xiàn)在液壓系統(tǒng)也逐漸與低壓電控系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)的方式，為進(jìn)一步的產(chǎn)業(yè)升級(jí)奠定的數(shù)控化的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

1、  李海金，陳貴清主編；高楓，管叢江，周立元副主編；趙克定主審．液壓與氣動(dòng)技術(shù) 第3版：北京航空航天出版社，2015.07

2、 李新德編著．液壓傳動(dòng)實(shí)用技術(shù)：中國(guó)電力出版社，2015.01

3、 王啟廣，楊寅威，韓振鐸主編．液壓傳動(dòng) 第3版：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2015.05