河海工程中的液壓系統
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          設備的功能結構
          河流穿越設備是英國東方石油補給設備公司(EPS)生產的用于輸油管線臨時緊急穿越河流、湖泊向對岸供油的專用裝備,采用水面軟管穿越方式。其傳動與控制主要依靠一套液壓系統實現。該河流穿越設備為全掛車形式(見圖1),設備的工作機構均安裝在掛車底盤1上。驅動工作機構的原動機為自帶的柴油機5,直接驅動傳動與控制系統中的液壓系統。卷盤機構11上纏繞著用于將軟管拉過河面的鋼絲繩,絞盤10用于拖卷由拋繩器拋擲過河的纜線或鋼絲繩,也用于河流穿越設備自身陷于淤泥等處而不能自拔時的自我拖拉。軟管及卷盤機構8上纏繞著軟管。拋繩器的作用是將纜線拋擲過河從而牽引鋼絲繩,滾柱12的作用是減小軟管展開和撤收的摩擦、磨損并限位?;?設置于對岸,用于改變纜線或鋼絲繩的運動方向而實現纜線或鋼絲繩的拖拉;空壓機4用于管線的排空。 
                                      
                                                                圖11-10輸油管線河流穿越設備結構示意圖
1-掛車底盤;2-I具箱;3-拋繩器箱;4-空壓機;5-柴油機;6-傳動與控制系統7-備用輪胎;8-軟管及卷盤機構;9-滑輪;10-紋盤;11-卷盤機構及鋼絲緡;12一滾柱
          河流穿越設備的作業主要包括軟管鋪設和軟管撤收。
          1)軟管鋪設過程 將掛車底盤前后橋上的制動器都常置于制動狀態,并用加固裝置固定;解開軟管卷盤機構的鎖止裝置;在對岸固定定滑輪;河(或湖泊)兩岸的操作人員分別用拋繩器將纜線發射到對岸;在對岸將一條纜線繞過滑輪后與另一條連接;纜線兩端分別與鋼絲繩和絞盤連接;卷動絞盤拉纜線和鋼絲繩,直到鋼絲繩繞過定滑輪后回到本岸為止;再用鋼絲繩卷盤的動力拉動鋼絲繩將軟管拉到河(或湖泊)對岸并固定好。
         2)軟管撤收過程 當軟管內停止輸送油料后,斷開軟管油料進口接頭;打開供氣閥,用壓縮空氣掃除軟管中的剩余油料;斷開軟管出口接頭及其固定裝置;操縱軟管卷盤機構,通過軟管卷盤的反向轉動收回軟管;用鎖止裝置將軟管卷盤鎖止;解除掛車的加固裝置準備托運。
          由液壓和機械兩部分組成的傳動與控制系統是柴油機與工作機構的動力橋梁,由傳動與控制系統的傳動線路圖(見圖2)可知,液壓部分不僅直接驅動空壓機,而且驅動機械部分(圖11-11中點劃線框部分)的鋼絲繩卷盤機構減速裝置、絞盤減速器和軟管卷盤機構減速裝置。整個傳動與控制系統由液壓部分的控制閥和軟管卷盤機構換擋器的操作手柄實現操作控制。 
                                            
圖11-11 傳動線路圖
液壓系統及其工作原理
圖2所示為河流穿越設備液壓系統的原理圖,它是一個雙泵雙回路液壓系統。液壓泵2和3為雙聯泵,各泵內附溢流閥14和13,以限定各回路的工作壓力,泵2和3的原動機為1臺帶調速器的風冷柴油機。 
                                                                  
                                                                                       圖11-12河流穿越設備液壓系統原理圖
1-油箱;2、3-雙聯液壓泵;4、6、8-新型三位五通換向閥;5、7、9、10-火影忍者博人传日语中字;11-冷卻器;12-過濾器;13、14-溢流閥 

          液壓泵3為鋼絲繩卷盤機構與空壓機液壓回路的油源,由三位五通手動換向閥4控制作為執行器的雙向液壓馬達5(低速擺線馬達)和單向液壓馬達10,分別驅動鋼絲繩卷盤機構和空壓機。液壓馬達10串接于馬達5后面,為馬達5提供一定背壓,以保證低速擺線馬達5驅動的鋼絲繩卷盤運動的平穩性。三位五通手動換向閥4被封堵后在此處起著一個M型三位四通閥的作用,其中位使液壓馬達5停止轉動。冷卻器11和過濾器12設在液壓馬達10的回油路上,為整個液壓系統作強制冷卻和過濾。
         液壓泵2為軟管卷盤機構與絞盤液壓回路的油源。液壓馬達7和9分別驅動軟管卷盤機構和絞盤?;幌蚍?、8與上述閥4為同一種新型三位五通閥。液壓馬達7由閥6控制。液壓馬達9由換向閥6和8協同控制,三位五通換向閥8被封堵后在此處同樣起著一個M型三位四通閥的作用。當換向閥6處于中位時向換向閥8供給壓力油,液壓馬達7停止轉動,此時操作液壓馬達9才有效。
技術特點
          1)通過使用雙聯泵實現液壓馬達(5和10)對不同流量及功率的要求(見表11-1),降低了功耗和發熱,提高了系統效率;液壓系統通過馬達(5和10)串接,巧妙地利用了驅動空壓機的液壓馬達作為對低速擺線液壓馬達產生背壓的元件,以保證鋼絲繩卷盤運動的平穩性。
         2)液壓系統采用了3個相同的新型三位五通換向閥,實現了軟管卷盤和絞盤不能同時轉動的工作要求,避免了誤操作;減少了閥的種類,通用性強,便于維護,適于軍隊使用。
          3)液壓馬達帶動風扇對空壓機進行冷卻,風扇還通過冷卻器對壓油進行冷卻,冷卻方式巧妙。
          4)采用了先進的設計思想和制造工藝(如溢流閥集成在泵內),液壓元件小型化,液壓泵、液壓馬達及液壓閥的尺寸與國內同規格元件相比都較小。
          5)河流穿越設備整套液壓系統在使用中的振動和噪聲都相當低,使操作人員有一個舒適的操作環境。
          6)河流穿越設備的液壓系統總體上設計合理、較為先進,其不足之處是缺少故障檢測相配套的測壓口等。


本文標題:河海工程中的液壓系統


分類:液壓行業知識
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