液壓馬達(dá)的功率對帶壓開孔的影響分析

帶壓開孔工程中所用液壓設(shè)備包括液壓泵站和帶壓開孔液壓鉆，其中液壓馬達(dá)作為液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，它的作用是用于驅(qū)動開孔鉆鉆桿軸心實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動，它輸入的是液壓能，表現(xiàn)為液體的壓力和流量，輸出的是機(jī)械能，等于實際輸出扭矩和轉(zhuǎn)速的乘積，P=T*2πn 或者P=T*w（轉(zhuǎn)扭與角速度）。開孔鉆所用的液壓馬達(dá)功率及效率可用以下幾個方面來進(jìn)行分析：

1、理論功率：理論輸入功率與理論輸出功率是在理想狀態(tài)下，并不考慮液壓馬達(dá)在能量轉(zhuǎn)換過程中的損失，液壓馬達(dá)理論上輸入的液壓功率稱為理論輸入功率;理論上所產(chǎn)生的機(jī)械功率稱為理論輸出功率。PQ=TW（液壓馬達(dá)輸入的是壓力P和流量Q，輸出的是轉(zhuǎn)矩T和角速度w）。從公式上看輸入功率與理論輸出功率相等。

2、實際功率(實際輸入功率P;和實際輸出功率p。)液壓馬達(dá)實際輸入的液壓功率稱為液壓馬達(dá)的實際輸入功率。

3、理論轉(zhuǎn)矩、實際轉(zhuǎn)矩是指：在理想狀態(tài)下，不計算液壓馬達(dá)在能量轉(zhuǎn)換過程中的能量損失時，液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩稱為液壓馬達(dá)的理論轉(zhuǎn)矩。

在工作過程中，液壓馬達(dá)的實際輸出轉(zhuǎn)矩稱為實際轉(zhuǎn)矩。由于液壓泵工作時會因摩擦、流量損失等造成轉(zhuǎn)矩?fù)p失，使得實際轉(zhuǎn)矩小于其理論輸出轉(zhuǎn)矩。

4、效率：因液壓馬達(dá)在實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的工作過程中有一定的流量損失(容積損失)和機(jī)械摩擦損失，馬達(dá)的輸出功率小于輸入功率，二者之間的差值即為功率損失。功率損失表現(xiàn)為流量損失和轉(zhuǎn)矩?fù)p失兩部分，功率損失的大小也用效率來表示。

        a、容積效率：液壓馬達(dá)的理論流量、與實際流量之比稱為馬達(dá)的容積效率

        b：機(jī)械效率：實際輸出轉(zhuǎn)矩與理論轉(zhuǎn)矩、之比稱為液壓馬達(dá)的機(jī)械效率

        c、總效率：液壓馬達(dá)輸出的機(jī)械功率與輸人的液壓功率之比，稱為液壓馬達(dá)的總效率

通過上述可知，液壓馬達(dá)的總效率等于容積效率與機(jī)械效率的乘積。從下面這種實際測量的數(shù)據(jù)分析，可以很直觀地表達(dá)出以上幾點要素的關(guān)系：

例如：已知液壓馬達(dá)的排量V_M=250ml/r；入口壓力為9.8MPa；出口壓力為0.49MPa；此時的總效率η_M=0.9容積效率η_VM=0.92 ；當(dāng)輸入流量為22L/min時，那么，液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩（N.m）為：

從能量轉(zhuǎn)換的觀點來看，液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因為它們具有同樣的基本結(jié)構(gòu)要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)。

在實際工作中，我們對液壓馬達(dá)功率的掌握其實就是為了從數(shù)據(jù)直接反應(yīng)液壓馬達(dá)工作效果，因為什么情況都可能有誤差，但是液壓馬達(dá)功率卻是實實在在的數(shù)據(jù)，它不可能欺騙用戶。在帶壓開孔工程的實際工作中，無論是電驅(qū)動和液壓驅(qū)動，用戶的體驗才是第一位的。

液壓系統(tǒng)工作中還有許多因素會影響液壓系統(tǒng)工作的效率和對液壓系統(tǒng)的損害，比如：

1、氣穴現(xiàn)象

流動液體的壓力，在局部范圍內(nèi)，下降到飽和蒸汽壓或空氣分離壓，出現(xiàn)由于蒸汽的產(chǎn)生和溶解空氣等的分離而生成氣泡的現(xiàn)象，即為氣穴現(xiàn)象。當(dāng)氣泡在流動中潰滅時，會在局部范圍內(nèi)出現(xiàn)超高壓，并產(chǎn)生噪聲。

2、流量跳躍現(xiàn)象

在調(diào)速閥（帶壓力補(bǔ)償?shù)牧髁靠刂崎y）中，當(dāng)流體開始流過時，出現(xiàn)流量瞬時超過設(shè)定值的現(xiàn)象。

3、流體卡緊現(xiàn)象

在滑閥式閥等的內(nèi)部，由于流動的不均勻性，產(chǎn)生對中心軸的壓力分布不平衡，將閥芯壓向閥體（或閥套），使它不能動作的現(xiàn)象。

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