液压马达的功率对带压开孔的影响分析

栏目:带压开孔工程 发布时间:2019-04-20 作者: 天津先锋管道 来源: 原创 浏览量: 1558
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天津先锋管道是带压开孔工程工业服务领域的创新者与领导者,为客户的节能减排、安全持续生产提供出色的解决方案,致力打造中国"在线工程服务"和"现场工程服务"。

带压开孔工程中所用液压设备包括液压泵站和带压开孔液压钻,其中液压马达作为液压系统中的执行元件,它的作用是用于驱动开孔钻钻杆轴心实现回转运动,它输入的是液压能,表现为液体的压力和流量,输出的是机械能,等于实际输出扭矩和转速的乘积,P=T*2πn 或者P=T*w(转扭与角速度)。开孔钻所用的液压马达功率及效率可用以下几个方面来进行分析:

1、理论功率:理论输入功率与理论输出功率是在理想状态下,并不考虑液压马达在能量转换过程中的损失,液压马达理论上输入的液压功率称为理论输入功率;理论上所产生的机械功率称为理论输出功率。PQ=TW(液压马达输入的是压力P和流量Q,输出的是转矩T和角速度w)。从公式上看输入功率与理论输出功率相等。

2、实际功率(实际输入功率P;和实际输出功率p)液压马达实际输入的液压功率称为液压马达的实际输入功率。

3、理论转矩、实际转矩是指:在理想状态下,不计算液压马达在能量转换过程中的能量损失时,液压马达的输出转矩称为液压马达的理论转矩。

在工作过程中,液压马达的实际输出转矩称为实际转矩。由于液压泵工作时会因摩擦、流量损失等造成转矩损失,使得实际转矩小于其理论输出转矩。

4、效率:因液压马达在实现能量转换的工作过程中有一定的流量损失(容积损失)和机械摩擦损失,马达的输出功率小于输入功率,二者之间的差值即为功率损失。功率损失表现为流量损失和转矩损失两部分,功率损失的大小也用效率来表示。

        a、容积效率:液压马达的理论流量、与实际流量之比称为马达的容积效率

        b:机械效率:实际输出转矩与理论转矩、之比称为液压马达的机械效率

        c、总效率:液压马达输出的机械功率与输人的液压功率之比,称为液压马达的总效率

通过上述可知,液压马达的总效率等于容积效率与机械效率的乘积。从下面这种实际测量的数据分析,可以很直观地表达出以上几点要素的关系:

例如:已知液压马达的排量VM=250ml/r;入口压力为9.8MPa;出口压力为0.49MPa;此时的总效率ηM=0.9容积效率ηVM=0.92 ;当输入流量为22L/min时,那么,液压马达的输出转矩(N.m)为:

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从能量转换的观点来看,液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件,向任何一种液压泵输入工作液体,都可使其变成液压马达工况;反之,当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时,也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。

在实际工作中,我们对液压马达功率的掌握其实就是为了从数据直接反应液压马达工作效果,因为什么情况都可能有误差,但是液压马达功率却是实实在在的数据,它不可能欺骗用户。在带压开孔工程的实际工作中,无论是电驱动和液压驱动,用户的体验才是第一位的。

液压系统工作中还有许多因素会影响液压系统工作的效率和对液压系统的损害,比如:

1、气穴现象

流动液体的压力,在局部范围内,下降到饱和蒸汽压或空气分离压,出现由于蒸汽的产生和溶解空气等的分离而生成气泡的现象,即为气穴现象。当气泡在流动中溃灭时,会在局部范围内出现超高压,并产生噪声。

2、流量跳跃现象

在调速阀(带压力补偿的流量控制阀)中,当流体开始流过时,出现流量瞬时超过设定值的现象。

3、流体卡紧现象

在滑阀式阀等的内部,由于流动的不均匀性,产生对中心轴的压力分布不平衡,将阀芯压向阀体(或阀套),使它不能动作的现象。

管道带压开孔及管道切割工程单位:天津市先锋管道工程机械有限公司

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