水平定向钻机动力头双速液压控制系统.pdf

水平定向钻机动力头双速液压控制系统 林 家祥 ， 石光林 ， 黄羽 1 ． 广西工学院； 2 ． 柳州市蓝柳机械有限责任公司 在非开挖铺设管线施工领域 ， 水平定 向钻进是 发展较快的技术， 伴随着市场需求的扩大和科技的 进步，水平定向钻机行业呈现出一派繁荣景象， 有 效缓解了城市“ 年年修路，天天挖沟” 的状况。 其中水 平定 向钻机 动力 头 的特点是 钻进 、 回拖 时低速运 行 ， 确保J u , N施工 ； 接卸钻杆空载往返 时 ， 可倍速滑 动， 减少辅助时间， 提高工作效率 。 对动力头进行双速控制， 多数厂家采用图 1 所 示 的液压控制系统 。 液 图 1 动力头双速液压控制系统 1 当阀芯处于第一工作位置时 如图 1 ， 二位四通 方 向控制阀左位 ， 压力油通过路线为 进油 口一A1 口_ B 1口_ T口一 A 口_ A 2口 B 2 口一 出油 口。 两个相同的液压马达形成串联连接。 当阀芯处于第二工作位置时 如图 1 ， 二位 四通 方 向控制 阀右位 ， 压力 油分为两路 ， 一路为 进油 口 A1口一B 1口一T口一B口一 出油 口；另一路 为 进油 口一P口一A 口一A 2口一B 2口一 出油 口。 两个相 同的马达形成并联连接。 本文提出另外一种设计方案 图 2 。 进 油 口 图 2动力头双速液压控 制系统 2 当阀芯处于第一工作位置时 如图 2 ， 二位四通 方向控制阀左位 ， 压力油通过路线为 进油 口一A1 口 B l口一A 口一B口 B 2口一A 2口一 出油 口。 两个相同的液压马达形成 串联连接 。 当阀芯处于第二工作位置时 如图 2 ， 二位四通 方 向控制 阀右位 ， 压力油分为两路 ， 一路 为 进油 口_A1口一B 1口_ A 口_P口一 出油 口；另一路 为 进油口_ T口一B口 B 2口一A 2口 出油 口。 两个相同的液压马达形成并联连接 。 两马达串联时， 由液压泵提供的压力油依次经 过两个马达。两 马达并联 时 ， 压力油同时分配给两 个马达。因此 ， 串联时可 以高速运行 ， 适用于空载往 返工况 ； 并 联时 ， 每 个马达 的流 量减半 ， 适用 于钻 进、 回拖工况。通过操纵二位四通控制阀就可以达 到双速 或倍速 运行的 目的。 图 1与图 2的区别 图 1的二位 四通方 向控制 阀不是常用 的型式 ， 一般 由主机厂家委托专业厂家 作者简介 林家祥 1 9 6 9 一 ， 男， 广西人， 高级工程师， 硕士， 研究方向 工程机械整机设计。 一 53 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 订做 ，而图 2的二位 四通控制 阀是常用的 M 型， 属 于普通的换向阀， 专业厂家均作为标准产品制造。 因此 ， 图 1会涉及 知识产权 问题 ， 不易借用或 推广 ， 而 图 2 很容易实现， 具有推广价值 。图 3是产 品图片 ， 已在批量生产 中应用 。 图 3 产 品图片 通信地址 广西省柳州市广西工学院机械工程系 5 4 5 0 0 6 收稿 日期 2 0 1 0 0 2 2 6 上接第 5 2页 利 ， 结合振动 控制和试验测试 ， 对找平 支架的改进 和整改提出以下建议 1 从振动控制的角度看 ， 既然找平支架是安 装在熨平板板架上 ， 首先应考虑在找平支架安装位 置设置减振装置 ， 从振动传递的根源上抑制振动的 传递。 2 旋转钢管安装应该稳定 、 牢靠 ， 最好上下设 置相应 的弧形面与下面的立柱 和上 面的压板相吻 合 ， 这样使找平支架既稳定又不影响找平 ， 并能灵 活地旋转调整找平支架的位置来适应实际的摊铺 作业 旋转时 ， 弧形面的摩擦系数小于平面 。 3 找平支架横臂的设计主要涉及两点 首先 是刚度要求 ， 在相同截面大小的情况下 ， 应选抗弯 截面系数大的结构 ； 其次是本身的质量 ， 从弯矩变 形分析， 横臂的截面应该从旋转钢管处向横臂末端 逐渐变小 ， 以形成阶梯形 ， 使横臂既满足刚度要求 ， 又能降低 自身质量。 4 减振块剪切刚度 的选择无疑是除结构之外 重要的因素之一 ， 首先应在满足静态刚度要求的前 提下 静态刚度小 ， 初始变形就大 ， 在摊铺机经常 工作的频率范围内， 综合考虑其动态刚度和能耗阻 -- 5 4--- 尼变化 的趋势 ， 来确定选择何种类 型的减振块。 5 在结构设计阶段 ，尽可能使找平支架 的固 有频率避开摊铺机经常使用的振动、振捣频率 ， 以 免产生共振 。 6 滑管的结构在满足装夹找平仪 的情况下 ， 应尽可能可靠简单 ， 不要在振动传递的最末端给其 他振动 的产生提供可能的诱 因。 参考文献 ⋯ 1赵岩． 沥青混凝土摊铺机 自动找平梁的原理分析【 J 1 ． 内 蒙古石油化工 ， 2 0 0 7 1 0 2 8 ． [ 2 】邵志武， 江波， 傅香如． 提高沥青路面摊铺质量的措施 [ J ] ． 工程机械与维修， 2 0 0 8 2 1 0 9 ． [ 3 13 王亮． 沥青路面摊铺机找平系统的发展[ J ] ． 交通标准 化 ， 2 0 0 8 1 4 1 0 3 1 0 4 ． 【 4 ]穆立彬， 向召雪． 沥青混凝土摊铺机自动找平梁的原理 分析及运用f J 1 ． 民营科技 ， 2 0 0 8 1 1 2 5 ． [ 5 ]邓习树， 易全旺． 单钢轮振动压路机前车架振动测试分 析f J 1 ． 工程机械 ， 2 0 0 8 1 2 6 - 8 ． 通信地址 湖南省长沙市星沙经济开发区三一工业城路机研 究院 4 1 0 1 0 0 收稿日期 2 0 1 0 0 2 0 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m