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【推荐】液压系统与压力平衡技术

发布时间:2023年01月16日    点击:[2]人次

基于减小体积、质量、便于自动控制等方面的考虑,海底岩芯取样钻机基本都采用全液压动力头,即实现钻进的两个基本动作:钻杆钻具的回转和进给。相对其他类型钻机而言,全液压动力头型钻机具有功率重量比大、结构紧凑、传动平稳、操纵简便以及易于实现全自动控制等一系列优点。液压系统与压力平衡技术" width="500" height="311" title="液压系统与压力平衡技术" align="">由于相似性较高,陆地全液压动力头型钻机液压系统的设计技巧基本可以全部应用于海底岩芯取样钻机液压系统的设计中,包括液压回路设计、工作参数选择计算、系统及元器件分析等。但在液压元器件选型、密封材料与结构选择、深海压力补偿、油箱及系统散热设计、自动控制方式以及设计中需要考虑的各种因素的重要性排序等方面差异很大。海深每增加100m,压力即增大约1MPa,在数千米的海底将有高达数十兆帕的压力。为使深海液压系统不被如此高的外部海水压力压垮,并且能够正常工作,海底岩芯取样钻机必须采取压力平衡措施。压力平衡措施通常包括以下两方面的内容:①无论采用开式或闭式液压系统,始终保持液压系统全封闭和密封,同时系统内部应充满液压油。在下水前系统内部液压油中仅允许存在少量气泡,且气泡的总体积应在压力补偿装置的补偿能力范围内。②采用压力补偿装置,使系统油箱内的液压油始终具有与外界海水相等(或略高)的压力,以保证系统油箱壁内外受力平衡。事实上,不仅深海机电设备的液压系统,而且包括各种强弱电元器件、液压控制阀体、各种传感器等,如果其壳体或安装容器不足以抵抗外部海水的压力,都应采取压力补偿措施。因此,在海底岩芯取样钻机设计时必须考虑各零部件及密封件的变化以及所用机械电子部件的压力补偿问题。

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