液壓直驅(qū)泥漿泵的設(shè)計與研究.pdf

1、泥漿泵作為定向鉆進孔底馬達的動力設(shè)備，輸出特性須滿足定向鉆進工藝需求。本文結(jié)合中國煤炭科工集團西安研究院研制的定向鉆進用鉆機對機載泥漿泵性能參數(shù)的要求，采用新的液壓傳動思想，研制滿足定向鉆進工藝需求、流量平穩(wěn)、外形尺寸符合履帶鉆機整體布局的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，將液壓能直接轉(zhuǎn)換為水力能，提高了傳動效率。活塞組件由柔

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)高壓油進入油壓缸，依次驅(qū)動球鉸接于斜盤上的七個油壓缸活塞組件和水力缸活塞組件一起往復(fù)運動，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工藝對泥漿泵的參數(shù)要求，以及新的液壓傳動思想，確定了泥漿泵的總體設(shè)計方案。完成了傳動機構(gòu)、活塞組件、配油機構(gòu)、泵閥、壓力箱體等主要零部件的圖紙設(shè)計，并對泥漿泵的主要運動構(gòu)件斜盤和活塞組件進行靜力學(xué)分析

3、，將求出的各作用力的極值作為邊界條件，分別進行了有限元靜力學(xué)強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度要求，且斜盤的動態(tài)特性滿足設(shè)計要求。最后，通過物理樣機的功能試驗，驗證了泥漿泵的傳動設(shè)計思想和工作原理在實際應(yīng)用中的正確性，以及關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
　　本文的研究有三個創(chuàng)新點，一是設(shè)計了新型液壓直驅(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)密封原理和動態(tài)平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計的配油軸;三是設(shè)計了柔性連接的活塞