2摘要通过对原水下钻孔器液压系统故障的分析，提出并串联主从两路油路的改进方法，并且在钻孔过程中施以适当的回程操作结果证明，能够达到保证系统压力稳定，欠钻通3，厚钢板的目的。

　　1前言水下钻孔器是台可在水中的船体船甲板及其他设备面钢板上进行钻孔作业的装置，它主要由电机齿轮泵液压马达变速齿轮花键刀杆液压缸活塞换向阀及刀具等部件组成，采用液压驱动。基本工作原理是电机带动齿轮泵输出液压油，它分为两条油路，条油路是液压油动液压马达，通过变速尚轮将传动传递至花键刀杆，使得刀具转动，实现切削运动；另条油路是液压油经过换向阀进入液压缸推动活塞1下动作，实现刀具的进给运动。

　　这两条油路的连接方式即可串联又可并联，此装置*初设计采用的是并联油路驱动方式，经实践检验不能完成钻孔作业，故并联方式是不可行的；其后，又采用了简单串联油路驱动方式，结果证明也是不可行儿中联主从油路及在钻孔实施1程操作的改进方案，经试验。能够次完成厚度3，1钢板的钻孔作业，证明方案是可行的。

　　2原液压系统分析1并联油路驱动方案此机似初的方案足并联汕路回程。液压系统1.

　　丁作如1！是齿轮泵的液压油旧时分成液压4达与液土缸两个回路，进入液压缸的液压汕经减压阀使得压力降至0.20.5河3后，经过换向阀进入液压缸，推动活塞上下运动，换向阀阀芯的动作由活塞的上下限位行程开关来控制，其中，在电机起动及活塞在上限位时，换向阀断电，液压油由液压缸的上端进入，推动活塞向下运动，即刀具进给；而活塞到达下限位时，换向阀通电，液压油由液压缸的下端进入推动活塞向上9.单向10.蓄能器。换向阀12马达1并联油路液压系统原理运动，即刀具回程。

　　系统按此汕路进1安装试后进行钻孔实验。在不带负载空载时刀杆可以1运动，装刀具钻木板时进刀量可以调得很小，木肩成粉状，但钻钢板时，进刀就出现吃刀，即马达不转而刀杆依然下压的现象，多次实验均无法解决，结果证明此并联回路是不可行的，分析如1空载时，马达输出所需转矩较小，有下式1Xp马达进出口压力差仇尸外，c进入马达的流景主要从事工程材料方面的教学和面改性技术方面的科研。rri，3较小时。；不免则4减小。内降低，现场测量。=1.01.2如。而彡联另路则通过溢流控制使液压缸的油；保持在20.5范内，系统油的流量远大于液压缸中油的流量，这时，溢流阀对于油路又起节流的作用，因而，空转及轻载时，系统可以保持压力稳定，这与实际是相符的；2钻钢板存载，财所，较大，不变，则，大。；2增高。椐现场测量。；2=3.54.而这时并联汕路溢流阀的溢流使得系统的压力不能维持此范围，因而，切削钢板所需的力矩不能满足要求，但进入液压缸的油依旧，这就造成了吃刀的现象，实际实验庀足如此，通过1面的分析可得出斤1联油路是不行的2串联油路驱动方式祚这个路中。液压马达与液压缸采用咱联，如择2，即齿轮泵输出的液压油全部进入液压马达，驱动刀杆旋转后。由马达出1排出的液油经过减阀，使得压力保持在0.20.5部分油进入液压缸，而另部分溢流到蓄能器中返回到泵的进口。

　　5.齿轮泵6套料钻7调速陶蓄能器9.换向1单向周。减压12马达2串联油路液压系统原理系统按此方案改进后进实胗。全部松开调速阀与减压阀按钮，曾次钻穿厚27的钢板，但在以后的多次钴孔时总出现吃刀现象。即在钻刊定深度，系统背以突然升，超出系统的设定压力。引起马达停转。而刀具依然压的现象。

　　结证明也是不行的胃其原因祚于达出门压力广的高低要受到溢流阀通流面积的制约，面积过小会引起系统液压油的节流，1会逐步增高，当钻孔过程中有局部硬点或刀具件变热使得转矩增大曰寸，内内，高，当仍超过系统的设定压力时，就会出现这种吃刀的现象。

　　3液压系统改进及实验此钻孔器的俱使用的是日木产的凝邓！

　　得到以下数据当进刀量尸13腿1.，转速=可得刀具的旋转转矩为此转矩大于切削*大转矩，所以切削力足够。

　　已知液压1的缸社，=125活塞杆径=0m，耳又*大进刀量s 0.13；液压缸压力户。=0.2，则液压缸流量2，及进给力可由下式得到小的，因此可考虑液压缸的油路作为从油路，马达的油路作为主油路。

　　进给力心=81人厂实验测得的进给力尸= 235.2加上液压缸的摩擦损失，这个力是足够的，说明液压缸的压力不需太高，可用马达的背压来保证。

　　这些分析是并串联主从油路设计的基础。

　　改进的并串联主从油路与实验经上述钻孔分析，在原串联油路的基础上进行改进，3所不。系统的主油路由液压栗马达节流阀油箱组成；从油路由马达溢流阀换向阀1.花键刀杆2液压缸3.活塞4.溢流5.齿轮泵6套料钻7.调速阀8换向基于计算机控制的大惯量时变负载泵控马达液玉试验系统彭佑多刘德顺张永忠郭迎福。湘沿。院振动冲占与令断研究所。湖南42125矿业人学机电学院。江苏萏除，2281前言目前在煤矿井下运行的采掘运输提升等大功率设备儿乎都为全液压传动勾控制系统，且其液压驱动系统几乎都为泵控马达液压回路。近年来，在提高矿井液压设备的工作稳定性降低能耗和噪声控制漏油捉高运行工作效率和可靠性冷方而进行了系列，无稂几抒制运1精度低力态品质差等系列士研究屯上耍从事矿山机械工程及液以传动与控制技术教学与科研工作。

　　液1缸调速油箱纠成，同时，迮马达而串接个位通换向阀构成并联油路，不通电时，油路接马达，通电时油路通换这样，如果在钻孔过程中出现吃万现象，则可起动此油路就可单独实现活塞的回程。

　　系统按此方案改进后进行调试调试的次序是先中汕路从油路。轧。全部松开油路各阀。然后起动电机，调整马达后节流阀使得背压值在0.380.4范凼内，再调整溢流阀至0.30.351范围内，*后调整液压缸出口调速阀，使得刀具的进给速度在0.40.5心内，空转约5后就可进行有载5，8，马达前压力界，1.0，3马达后背压。4件分祈，认为是在*后坫通时材料发生的超塑性变形而引起转矩变化造成的，为此，在此处应增添短暂回程，当在再次钻孔中适当加回程，时间户3，8，就实现了次钻通的目的，而未出现1乞刀的现象*后，进厅厚1613，1呢钢板的钻孔作，采用23次，程。每次=30起动电机次可完全钻通钢板。结果证明此改进方案是成功的。

　　3结论通过对水下钻孔器液压系统故障的分析及改进，经实际检验，得出采用主从串联方式的油路能够保持钻孔过程中系统压力的稳定，同时，在钻孔中适时采取短暂的回程操作，能够避免系统压力突变而导致吃刀的现象，可达到在钢板上次钻孔直径50深30，成功，此方案是可行的。

　　1丛，远。丸以北。液压技术苌本咫论1.哈尔滨哈滨工业大学出版社。1989 2史纪定。液压系统故障诊断与维修技术1叫。北京机械工业出版社。

　　3袁1俊。金屈叻削力蚪。泡上柯科学技术出版