測(cè)井車液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的研制

　　馬達(dá)輸出扭矩馬達(dá)輸出軸轉(zhuǎn)速系統(tǒng)工作壓力泵輸入轉(zhuǎn)速d 2方案的選擇為了滿足系統(tǒng)的技術(shù)要求，我們對(duì)幾種節(jié)流調(diào)速方式進(jìn)行了方案的比較和選擇。

　　1方案I節(jié)流調(diào)速該種節(jié)流調(diào)速方式因頻繁調(diào)節(jié)調(diào)速閥開(kāi)口量，以調(diào)節(jié)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速，勢(shì)必造成功率損失大，產(chǎn)生熱量多，使用功率小。因此，不適應(yīng)在大功率系統(tǒng)上長(zhǎng)期應(yīng)用，故不適合本產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用。

　　21方案M容積調(diào)速1定量泵變量馬達(dá)調(diào)速該種調(diào)速方式的弊病是調(diào)速曲線不連續(xù)，調(diào)速范圍小。市場(chǎng)上這種調(diào)速回路目前使用較少。

　　測(cè)井車是我國(guó)油田行業(yè)用于測(cè)井及射孔的專用設(shè)備。該設(shè)備通過(guò)纏繞電纜的滾筒的正反轉(zhuǎn)，將測(cè)井儀器放入井下或提回井面，以測(cè)得所需的各種性能參數(shù)。放入或提升測(cè)井儀器速度的快慢以及電纜的線速度的平穩(wěn)性，直接影響到該口井的質(zhì)量。

　　以往測(cè)井車通常采用機(jī)械傳動(dòng)，弊病較多，如：換檔調(diào)速不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，效率低，噪聲較大等。

　　進(jìn)口的測(cè)井車性能比較芫善，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，效率高，噪聲低，但其價(jià)格昂責(zé)，維修不方便。因而，生產(chǎn)一種測(cè)試指標(biāo)能達(dá)到或接近進(jìn)口儀器絞車的國(guó)有產(chǎn)品成為當(dāng)勞之急。針對(duì)這種需要，我廠已改制成功并小批量生產(chǎn)了油田用測(cè)井車。該種產(chǎn)品采用液壓傳動(dòng)，閉式循環(huán)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，效率較高，噪聲低且價(jià)格只為同類進(jìn)口產(chǎn)品的1/51/4，因而備受全國(guó)各油田的認(rèn)可，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都較顯著。

　　1系統(tǒng)技術(shù)性能要求指標(biāo)211變量泵變量馬達(dá)調(diào)速回路該種調(diào)速回路雖然適于本產(chǎn)品功率的要求，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，且調(diào)速范圍大，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不方便，價(jià)格較高。

　　21.3變量泵定量馬達(dá)調(diào)速回路(如)該種調(diào)速回路調(diào)速范圍大，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，效率高，適用于大功率的情況且泵的工作壓力取決于馬達(dá)負(fù)載的大小。零流量時(shí)，本系統(tǒng)損失較小，因此，產(chǎn)生的熱量少，同時(shí)安全閥還可限制馬達(dá)輸出的扭矩值。這對(duì)于本車具有測(cè)試水平的要求尤為重要。該回路與“變量泵變量馬達(dá)”調(diào)速回路相比還具有結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。另一方面，從產(chǎn)品市場(chǎng)的推廣性及價(jià)格比上看，該調(diào)速回路比較適合在油田測(cè)井車上應(yīng)用。

　　通過(guò)以上幾種方案的比較，最后決定采用變量泵定量馬達(dá)容積調(diào)速回路。

　　液壓系統(tǒng)原理圖見(jiàn)。其原理是：主油管路為對(duì)稱布置。當(dāng)泵正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，管路3為高壓油路供油，管路11為低壓油回油管路。此時(shí)，馬達(dá)在壓力油作用下正向旋轉(zhuǎn)(電纜提升)，安全閥6通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥13二次調(diào)壓控制電纜提升過(guò)程中油路3的工作壓力，以防止系統(tǒng)過(guò)載，安全閥7不起作用。當(dāng)泵反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)反轉(zhuǎn)(電纜下放由于電纜及儀器的自重的作用，油路3的壓力在大部分工況下大于油路11的壓力。補(bǔ)油泵1供低壓油經(jīng)單向閥5進(jìn)入低壓管路。另一單向閥在高壓作用下不起作用。同時(shí)，在油路3、11管路壓差的作用下，液動(dòng)閥8閥芯動(dòng)作，并打開(kāi)溢流閥9，使低壓管路多余的熱油經(jīng)溢流閥液壓馬達(dá)泄油口、變量泵泄油□、散熱器流回油箱。當(dāng)油路3、11油壓差不至于打開(kāi)液動(dòng)閥8時(shí)，補(bǔ)油泵輸出的油液則經(jīng)溢流閥1回油箱。閥1為緊急卸荷閥，當(dāng)電纜在提升過(guò)程中井下儀器卡住時(shí)，為保護(hù)井下儀器，可人工控制或自動(dòng)控制(電控)電纜停止提升。

　　選用ZU A100X10S型濾油器和與24系列泵配套的集成塊。

　　又因?yàn)镈B-20-1-30/315溢流閥遙控口通徑為U.8，所以選用YF-L8H4-SY型遠(yuǎn)程調(diào)壓閥、RWE6E50/AG24Z4型緊急卸荷閥(電磁換向閥)和S6A1型單向閥。

　　Y液壓系統(tǒng)風(fēng)冷卻器散熱面積的計(jì)算該液壓系統(tǒng)中的熱量主要來(lái)源于主泵及馬達(dá)的功率損失，部分油經(jīng)補(bǔ)油溢油閥流回油箱時(shí)亦產(chǎn)生一定的熱量。對(duì)這些熱量進(jìn)行計(jì)算后，即可求出風(fēng)冷卻器的散熱面積。

　　4.1系統(tǒng)總效率估算在其他損失不計(jì)的情況下，估計(jì)液壓泵及馬達(dá)4.2功率計(jì)算a.主油路正常工作時(shí)所需的功率(一般，補(bǔ)泵=07085，在此取08)發(fā)熱量計(jì)算a.主油管路工作時(shí)產(chǎn)生的熱量3系統(tǒng)液壓元件的選擇根據(jù)對(duì)系統(tǒng)各元件所需功率的計(jì)算結(jié)果，液壓馬達(dá)選用A+F125W6. 1A4型斜軸式液壓馬達(dá)，變量泵選用上海高壓泵廠生產(chǎn)的24系列通軸變量泵，其根據(jù)系統(tǒng)工作壓力9=18.6MPa及系統(tǒng)流量最大流量，m：為400L/min，最大工作壓力9m：為31.5MPa;選用KF-L8/14E型壓力表開(kāi)關(guān)和丫- 0MP：型壓力表。

　　因24系列變量泵補(bǔ)油泵排量N=18ml/r，其最大輸出流量Q=N總發(fā)熱量用風(fēng)扇冷卻，其散熱系數(shù)h=20kcal/m2e°C k=r油溫一r環(huán)境溫=65―25=40Ci為散熱面積