帶壓開孔機自動推進系統(tǒng)工作原理

帶壓開孔機在進行管道帶壓開孔施工作業(yè)時，液壓系統(tǒng)負責提供動力。其中刀具的運動軌跡分為兩種：旋轉(zhuǎn)刀具的恒定圓周運動和不斷進刀的螺旋運動。在實現(xiàn)恒定圓周運動的鉆桿為帶壓開孔刀具提供較大的切削力矩外，手自一體帶壓開孔機還要額外分配液壓的推進力，使鉆桿的運動軌跡由圓周運動改變的螺旋運動。

液壓系統(tǒng)如何通過液壓馬達及變速箱來驅(qū)動鉆桿的原理，其用料及尺寸還有工藝在以前的文章中已經(jīng)有所描述，這里不再講解。本文對手自一體液壓推進進行簡要說明：

1.帶壓開孔進刀原理

帶壓開孔刀在鉆桿旋轉(zhuǎn)的作用下開始對管道進行圓周性地切削，如果切削完成后，還在原位上反復旋轉(zhuǎn)，則切削完成后屬于空刀，這是無用功率，是損耗。

從帶壓開孔的進刀行程來說，帶壓開孔機在與閥門正確安裝并進行密閉性測試后，手動推動鉆桿，使帶壓開孔刀具穿越閥門及短節(jié)直至完全抵住管道。這一段行程被稱為開孔空行程?？招谐痰耐苿右话銇碚f因為沒有阻力，也沒有進行切削動作。這一階段采用手動的方式較為適合，如采用自動進刀，則運行時間長并且鉆桿行進速度按切削時的速度行進較慢。

另外，進刀總成無論是手動或是采用液壓方式，其還有一個重要的力，來自抵抗切削管道時的反作用力，因此，在設(shè)計時，應當實現(xiàn)阻尼作用，來抵消這種反作用力。

1.1手動進刀

帶壓開孔機的手動進刀采用的是手動旋擰進刀絲杠原理，來回往復地旋轉(zhuǎn)通過絲杠來實現(xiàn)對鉆桿施加前行壓力。其壓力大小及進刀尺寸依據(jù)工人經(jīng)驗來進行，這對于帶壓開孔作業(yè)的質(zhì)量來講，是不可控因素。

還有一部分手動進刀的原理采用手壓鉆機的進刀方式，這種方式的進刀結(jié)構(gòu)簡單，但沒有穩(wěn)定性和阻尼性，更加不可靠并帶來較大的震動，容易造成刀具磨損和較大的勞動強度。

但因手動進刀結(jié)構(gòu)簡單、裝卸快速、便于維修等優(yōu)點，在相當多的帶壓開孔機中仍然被廣泛采用。

1.2自動進刀

帶壓開孔機的自動進刀分為液壓推動系統(tǒng)和齒輪差速機械推進系統(tǒng)。

1.2.1齒輪差速推進系統(tǒng)是利用齒輪差齒原理形成的轉(zhuǎn)動速度差，從而實現(xiàn)自動進刀功能。這類功能的體現(xiàn)于DN800以上大型帶壓開孔機中，有效地降低了操作人員的勞動強度，并依據(jù)鉆桿轉(zhuǎn)速來恒定進刀速度，是屬于機械動力捆梆類推進系統(tǒng)。

1.2.2液壓自動進刀系統(tǒng)是依據(jù)液壓馬達提供動力并通過離合器，有效地將進刀力矩通過齒輪組來實現(xiàn)降速并放大扭矩的方法，有齒輪組天然的阻尼性能，并能在鉆桿作業(yè)時將進刀力矩均衡地分配于進刀推進桿。

齒輪組是將液壓馬達旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動的一組齒輪，在鉆桿進行管道切削時如遇卡刀時，則離合器受力過大而使主動輪與從動輪自動做出離合動作，從而有效地阻止了進刀推進桿進刀，實現(xiàn)保護在帶壓開孔作業(yè)卡刀時保護刀具的作用。

手自一體帶壓開孔機在遭遇帶壓開孔卡刀時，可在離合器不分離的情況下，使用手動進刀搖桿進行退刀動作，待鉆桿脫離卡刀位置并開始旋轉(zhuǎn)時，停止手動進刀，離合器又開始工作，依照恒定的自動進刀速度對管道進行切削。

2.液壓系統(tǒng)的動力分配

手自一體的帶壓開孔機無須配備雙油路的液壓泵站即可實現(xiàn)自動進刀功能。在自動進刀系統(tǒng)前置穩(wěn)壓閥及調(diào)流閥即可提供給液壓馬達恒壓穩(wěn)定的液壓動力。

其中液壓分配系統(tǒng)與帶壓開孔機主切削液壓油路相同，因此，在接駁液壓泵站和帶壓開孔機時同樣使用一對高壓膠管，方便而快捷。

老款的手動進刀液壓開孔機也可以在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進行自動進刀改造，有效地節(jié)省了企業(yè)支出成本。

總之，手自一體帶壓開孔的使用有效地降低操作人員的勞動強度并有效地保護了刀具在帶壓開孔作業(yè)中卡刀所造成的非正常損耗，使帶壓開孔機作業(yè)形成進刀可控，退刀自如的使用環(huán)境，從而使帶壓開孔作業(yè)增加了一道安全保護屏障。