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摘要：目前钻机调剂量较大，而新购置的钻机无法满足调剂需求，调剂缺口一般通过修理补充，在对液压钻机修理费用构成研究中发现液压钻机主泵、副泵、马达更新费用在整个修理费中占比较高，我站针对主副泵、马达易于回收保存的特点，按照修旧利废原则将钻机修理更换的主副泵、马达进行回收。在不改变原有尺寸精度的情况下通过对主副泵、马达进行更换内件、密封等措施达到复用的目的。
关键词：钻机；主副泵；马达修旧；利废
一、研究背景、意义
液压柱塞泵是柱塞泵中的一种，而整个液压泵行业是典型的投资拉动型产业，市场需求受国家宏观政策，特别是能源等行业的宏观政策影响很大。液压柱塞泵是一种典型的容积式油力机械，由原动机驱动，把输入的机械能转换成为液体的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，它是液压系统的动力源，由于它能在高压下输送液体，因此在工业生产和日常生活中的各个行业都得到广泛的应用。但液压柱塞泵由于造价昂贵，各钻机生产厂家多采用进口配件，单套甚至高达十几万元，对钻机的维修和矿方的生产成本造成很大的压力，该项目实施后可彻底改变这一现状，一方面大幅降低钻机维修费用，另一方面使矿井强化成本管理取得成效。
二、研究内容
2.1液压泵
2.3叶片泵
叶片泵，是转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵。
叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成一次吸油与排油。
柱塞中心线与缸体旋转轴线平行，且都与斜盘倾斜一个角度。
斜轴式的斜盘轴线与传动轴轴线是一致的。它是由于柱塞缸体相对传动轴倾斜一角度而使柱塞作往复运动。流量调节依靠摆动柱塞缸体的角度来实现，故有的又称摆缸式。它与斜盘式相比，工作可靠，流量大，但结构复杂。
内部结构：
柱塞中心线与缸体旋转轴线平行，且都与传动轴轴线倾斜一个角度 ②径向柱塞泵。
柱塞中心线与缸体旋转轴线垂直或柱塞中心线与传动轴轴线垂直。分为两种：①轴配流式②阀配流式。
2.5液压马达
液压马达是液压系统中的执行元件, 在一定流量的压力油推动下旋转，输出扭矩和转速，将液压能转换成机械能。
2.6工作原理
以轴向柱塞式液压马达为例说明液压马达如何将液压能转换成转动形式的机械能输出的。轴向柱塞式液压马达的工作原理。斜盘和配油盘固定不动，柱塞可在缸体的孔内移动。斜盘中心线和缸体中心线相交一个倾角δ。高压油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时，高压腔的柱塞被顶出，压在斜盘上。斜盘对柱塞的反作用力F分解为轴向分力Fx和垂直分力Fy。Fx与作用在柱塞上的液压力平衡，Fy则产生使缸体发生旋转的转矩，带动轴5转动。液压马达产生的转矩应为所有处于高压腔的柱塞产生的转矩之和，R—柱塞在缸体上的分布圆半径；θ—第i个柱塞和缸体垂直中心线的夹角。
可见，随着角θ的变化，每个柱塞产生的转矩是变化的，液压马达对外输出的总的转矩也是脉动的。
2.7主副泵
液压钻机用的主副泵全是轴向柱塞泵，其进回油过程是：柱塞泵柱塞往复运动总行程L是不变的，由凸轮的升程决定。柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。转动柱塞可改变供油终了时刻，从而改变供油量。柱塞泵工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务，泵油过程可分为以下两个阶段。
进油过程：当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧力的作用下，柱塞向下运动，柱塞上部空间（称为泵油室）产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室，柱塞运动到下止点，进油结束。
回油过程：柱塞向上供油，当上行到柱塞上的斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相通时，泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，停止供油。此后柱塞还要上行，当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧的作用下，柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。柱塞泵以一个柱塞为原理介绍，一个柱塞泵上有两个单向阀，并且方向相反，柱塞向一个方向运动时缸内出现负压，这时一个单向阀打开液体被吸入缸内，柱塞向另一个方向运动时，将液体压缩后另一个单向阀被打开，被吸入缸内的液体被排出。这种工作方式连续运动后就形成了连续供油。
2.8 机械使用
柱塞泵缸体镶装铜套的，可以采用更换铜套的方法安装。首先把一组柱塞杆外径修整到统一尺寸，再用1000#以上的砂纸抛光外径。
①缸体安装铜套的三种方法：（a）缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压，过盈装配；（b）采有乐泰胶粘着装配，这咱方法要求铜外套外径表面有沟槽；（c）缸孔攻丝，铜套外径加工螺纹，涂乐泰胶后，旋入装配。
②熔烧结合方式的缸体与铜套，安装方法如下：
（a）采用研磨棒，手工或机械方法研磨修复缸孔；（b）采用坐标镗床，重新镗缸体孔；（c）采用铰刀修复缸体孔。
③采用“表面工程技术”，方法如下：（a）电镀技术：在柱塞表面镀一层硬铬；（b）电刷镀技术：在柱塞表面刷镀耐磨材料；（c）热喷涂或电弧喷涂或电喷涂：喷涂高碳马氏体耐磨材料；（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。缸体孔无铜套的缸体材料大都是球墨铸铁的，在缸体内壁上制备非晶态薄膜或涂层。因为缸体孔内壁有了这种特殊物质，所以才能组成硬—硬配对的磨擦副。
三、总结与展望
本项目的研究主要对液压钻机修理费用构成进行研究，发现液压钻机主泵、副泵、马达更新费用在整个修理费中占比较高，针对主副泵、马达易于回收保存的特点，按照修旧利废原则将钻机修理更换的主副泵、马达进行回收、修复。有效的补充了节能降耗管理制度，降低了配件投入，杜绝了配件的丢失浪费，提高了废旧物资的利用率，为公司有效的降低了生产成本，提高了设备管理水平，成为促使企业经济效益提升的一项有效的经营手段。
参考文献
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论文作者:程晓伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/3
标签：缸体论文; 柱塞论文; 钻机论文; 马达论文; 液压论文; 修旧利废论文; 中心线论文; 《防护工程》2019年第6期论文;