液壓直驅(qū)泥漿泵的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、泥漿泵作為定向鉆進(jìn)孔底馬達(dá)的動(dòng)力設(shè)備，輸出特性須滿足定向鉆進(jìn)工藝需求。本文結(jié)合中國(guó)煤炭科工集團(tuán)西安研究院研制的定向鉆進(jìn)用鉆機(jī)對(duì)機(jī)載泥漿泵性能參數(shù)的要求，采用新的液壓傳動(dòng)思想，研制滿足定向鉆進(jìn)工藝需求、流量平穩(wěn)、外形尺寸符合履帶鉆機(jī)整體布局的BLY220/9新型液壓直驅(qū)泥漿泵。
　　該泥漿泵是一種立式七缸單作用活塞泵，采用七組立式活塞組件沿圓周方向均布的結(jié)構(gòu)形式，通過液壓油驅(qū)動(dòng)，將液壓能直接轉(zhuǎn)換為水力能，提高了傳動(dòng)效率?；钊M件由柔

2、性相連的油壓缸活塞組件和水力缸活塞組件構(gòu)成，以降低其加工難度并改善受力狀況。系統(tǒng)高壓油進(jìn)入油壓缸，依次驅(qū)動(dòng)球鉸接于斜盤上的七個(gè)油壓缸活塞組件和水力缸活塞組件一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成泵的吸水和排水過程。
　　本文根據(jù)往復(fù)泵的工作原理和定向鉆進(jìn)工藝對(duì)泥漿泵的參數(shù)要求，以及新的液壓傳動(dòng)思想，確定了泥漿泵的總體設(shè)計(jì)方案。完成了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、活塞組件、配油機(jī)構(gòu)、泵閥、壓力箱體等主要零部件的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并對(duì)泥漿泵的主要運(yùn)動(dòng)構(gòu)件斜盤和活塞組件進(jìn)行靜力學(xué)分析

3、，將求出的各作用力的極值作為邊界條件，分別進(jìn)行了有限元靜力學(xué)強(qiáng)度校核以及斜盤的模態(tài)分析，結(jié)果表明斜盤和活塞組件滿足強(qiáng)度要求，且斜盤的動(dòng)態(tài)特性滿足設(shè)計(jì)要求。最后，通過物理樣機(jī)的功能試驗(yàn)，驗(yàn)證了泥漿泵的傳動(dòng)設(shè)計(jì)思想和工作原理在實(shí)際應(yīng)用中的正確性，以及關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
　　本文的研究有三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，一是設(shè)計(jì)了新型液壓直驅(qū)泥漿泵，徹底改變了泥漿泵的結(jié)構(gòu)形式;二是采用浮環(huán)密封原理和動(dòng)態(tài)平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的配油軸;三是設(shè)計(jì)了柔性連接的活塞