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钻井机液压马达的基本常识

液压马达是钻井机液压系统中非常重要的一个元件,一旦出现故障钻井机将无法正常工作,因此经营钻井机的朋友们应当了解一些关于液压马达的基本常识。

水井钻机液压马达图片

液压马达的概念:

液压马达工作原理讲解图片

液压马达是做连续旋转运动并输出扭矩的液压执行元件,它是将液压泵所提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。

液压马达的四个参数:

“扭矩”、“压力”、“流量”、“转速”是马达的最常用的参数,只要关系到液压马达都离不开这四个参数,小编分别进行讲解。

扭矩

马达的输出轴是要驱动机械部件旋转的,所以,马达必须要有一定的驱动力量,才能将机械部件驱动起来,那么衡量马达驱动力的参数是什么呢?“扭矩”,单位“Nm”,扭矩的意义是作用在一定长度力臂上的力。

马达的扭矩量是由负载所决定的,驱动负载需要多大的扭矩,马达就会提供多大的扭矩,如果负载需要的扭矩过大,马达会出现带不动负载的情况,这时对于马达来说就是过载。

扭矩的测量就用扭矩仪来测定。下图中中间部分接线的部分就是扭矩仪,一般都是这个用法。

液压马达测量扭矩图片

压力

液压油注入后,要驱动马达旋转,所以液压油需要有一定的压力,也就是需要一个力量要驱动液压马达旋转,这个驱动力就是压力,他们的单位不是“N”,而是“MPa”,这是个压强的单位,但在液压里面通常把压强称作压力。

液压马达压力的大小是由负载决定的。不是由马达产生的,所以经常有客户问,马达能产生多大的压力,这个问法是不对的。马达的额定压力是指马达连续运转时允许的压力值。

压力由压力表来测定,压力表的量程根据液压系统的最大压力来选择,在液压系统设计时最好多预留几个压力表接口,以便随时监测系统压力变化情况。

流量

先从液压油说起吧,液压油注入到马达里面,这个注入的液压油用“流量”来衡量,也就是一分钟注入马达的液压油的体积。单位是“L/min”。液压油注入进马达后还要流出,否则液压油全部聚集在马达里面,是要引起爆炸的,理论上说,液压油注入马达的流量和从液压马达流出的流量是相等的。

流量和马达输出轴的转速是相关的,他们成正比关系,这时我们就得出了马达的另一个看不见的参数叫排量,也就是马达旋转一转时,所注入或排出的液压油体积。单位是“ml/r”。液压马达的大小都是用排量来衡量的,所以,有人问你,马达的大小时,指的就是排量。

液压马达的流量可以由流量计来测定,几乎每个液压系统都会布置一个流量计来随时监测液压系统的流量变化情况。

转速

液压马达的转速是衡量马达输出轴旋转快慢的参数,一般都是由客户根据钻井机的运行速度而定的。

液压马达的分类就是根据转速来定义的,分为高速马达和低速马达。

液压马达一般都有一个最低稳定转速,低于这个数值,马达会出现爬行现象。

液压马达的种类:

液压马达按其结构类型分为叶片式、柱塞式、齿轮式等其他型式。

液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类,额定转速高于500r/min的属于高速液压马达,额定转速小于500r/min的属于低速液压马达。

通常高速液压马达的输出转矩不大(仅几十牛·米到几百牛·米),所以又称为高速小转矩液压马达。高速液压马达的基本型式有螺杆式、齿轮式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小,便于启动和制动,调速和换向的灵敏度高。

通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千牛顿·米到几万牛顿·米),所以又称为低速大转矩液压马达。低速液压马达的主要特点是体积大、排量大、转速低(有时可达每分种几转甚至零点几转),因此可直接与工作机构连接,不需要减速装置,使传动机构大为简化。

高速液压马达的基本型式是径向柱塞式,例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。

水井钻机安装的液压马达图片

钻井机液压系统的马达常见故障和解决方法:

1、如果因为马达中混入了空气,而造成噪音过大,并且出现振动的话,就应当对钻井机液压系统的密封性进行检查;

2、如果液压系统密封性完好,马达仍然出现振动的话,多半是因为轴承出现故障而导致的;

3、钻井机马达转速降低的原因通常是因为磨损过大的现象而导致的,减少磨损即可。

以上就是如果钻井机的液压马达出现故障的话,应当采取的解决方法,合适的解决方法能够让钻井机在更加优秀的状态下进行运行。

钻井机安装液压马达需要注意的事项:

1.安装马达的机架要有足够的刚度

安装马达的支架、机座均须有足够的刚度,来承受马达输出转矩时作用给它的反力。如安装马达的机架刚度不足将会产生振动或变形,甚至会发生事故,无法保证驱动机与马达轴之间的联接的同心度控制在0.1 mm以内的要求。

2.液压马达的泄油口应单独回油箱

钻井机中使用的液压马达油口主要有3个,一个是进油口,一个是回油口,一个是泄油口。进油口和回油口的作用是液压油进出马达的通道,是必须要接的。液压马达的泄油口应单独回油箱,不允许和其它回油管路接在一起,客户可以根据实际工况选择合理的安装方式。

3.液压马达内不宜进入空气

钻井机液压系统在初始工作时,不可避免地会在系统的管路中含有空气。系统调试的一个重要内容就是要将系统中的空气排尽。这对于液压马达尤其重要。液压介质在马达中有一个从高压突然变为低压的过程,而且该过程频率很高,平均在每转10次左右。当进入马达的液压油含有空气时,会在压力突变处局部产生气蚀现象,使马达很快损坏。


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