全液压钻机液压传动基本知识

    液压传动概论

    一台完整的液压钻机主要由三部分组成，主机的动力源；工作机构则完成要求的动作；能量和进行控制的作用。即原动机、传动装置和工作机构。原动机是机器传动装置设置于原动机与工作机构之间，起传递传动装置的形成有多种，按照传动所采用的机件或工作介质的不同可分为：机械传动、电力传动、气压传动和液体传动。液体传动是以液体工作介质来传递能量和进行控制的一种传动方式，按其工作原理的不同又分为液力传动和液压传动。液力传动主要是利用液体动能来传递能量的一种液体传动，如液力耦合器和液力变矩器。液压传动主要是利用液体的压力能力来传递能量和进行控制的一种液体传动，也称为静压传动或容积式液体传动，这里所讨论的内容均属于液压传动问题。

    液压系统的组成

    以钻挫立轴给进系统为例说明液压系统的组成原理，如图1-1所示。

图1-1

    液压泵通过滤油器从油箱内吸油，经过换向阀将油压入液压缸换向阀用来控制进入液压缸或流回油箱的液流方向，它有四个工作位置，分别使立轴处 于上升、中立(停止)、下降、称重四种状态。流量阀4控制液压缸排出的流量，以调 节立轴的移动速度。溢流阀起调压和超载安全保护作用。从立轴给进液压系统的工作原理可知，一个完整的能完成能量传递的液压系统应由下列四个部分组成：

    (1)动力元件，指液压泵，其作用是将原动机输出的机械能转化为液压能并向液压系 统提供压力油。

    (2)控制元件，包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等，其作用是控制液压系 统的压力、流量和液压方向，以保证执行元件得到所要求的力、速度和运动方向。

    (3)执行元件，包括液压缸和液压马达(统称液动机)，其作用是将液压能转化为机 械能，输出到工作机构上去。

    (4)辅助元件，包括油箱、管道、管接头、蓄能器、滤油器以及各种仪表等。

    液压传动的特点

    液压传动与电力、机械等传动方式相比较，具有以下优点：

    (1)能在大范围内方便地实现无级调速，其调速范围(速比)可达1000，单位重量的输出功率大，容易获得很大的力矩。由于重量轻而惯性小，动作快速性好。

    (2)简化机器结构，易于实现各种复杂的运动，尤其容易实现直线运动；液压元件排 列布置具有很大的灵活性。

    (3)操纵简便，与机械、电力、气压相配合易于实现远距离操纵和自动控制。易于实 现标准化和系列化，便于设计和制造。

    液压传动的缺点是：

    (1)液压系统中的泄漏，影响传动的精确性(如液压机速比、位移和锁紧精度等)，加上阻力损失，其传动效率较低。

    (2)油液中渗入空气，易产生振动、噪声和爬行现象。

    (3)温度变化时，因油液黏性变化而引起运动特性变化。

    (4)对油液的污染比较敏感，要求有良好的过滤设备。液压元件的制造精度要求较高，使用维护的技术水平要求也较高。

    各种传动方式，各有其特点，目前发展的趋势是采用几种传动方式的组合，即复合传 动。如大多数钻机的回转和提升机构采用机械传动，而给进和各种操纵采用液压传动。坑 探装运机的行走部分采用机械传动(或液压一机械传动)，工作机构和转向机构则采用液压 传动。