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河海工程中的液压系统
设备的功能结构
河流穿越设备是英国东方石油补给设备公司(EPS)生产的用于输油管线临时紧急穿越河流、湖泊向对岸供油的专用装备，采用水面软管穿越方式。其传动与控制主要依靠一套液压系统实现。该河流穿越设备为全挂车形式（见图1），设备的工作机构均安装在挂车底盘1上。驱动工作机构的原动机为自带的柴油机5，直接驱动传动与控制系统中的液压系统。卷盘机构11上缠绕着用于将软管拉过河面的钢丝绳，绞盘10用于拖卷由抛绳器抛掷过河的缆线或钢丝绳，也用于河流穿越设备自身陷于淤泥等处而不能自拔时的自我拖拉。软管及卷盘机构8上缠绕着软管。抛绳器的作用是将缆线抛掷过河从而牵引钢丝绳，滚柱12的作用是减小软管展开和撤收的摩擦、磨损并限位。滑轮9设置于对岸，用于改变缆线或钢丝绳的运动方向而实现缆线或钢丝绳的拖拉；空压机4用于管线的排空。
图11-10输油管线河流穿越设备结构示意图
1-挂车底盘；2-I具箱；3-抛绳器箱；4-空压机；5-柴油机；6-传动与控制系统7-备用轮胎；8-软管及卷盘机构；9-滑轮；10-纹盘；11-卷盘机构及钢丝缗；12一滚柱
河流穿越设备的作业主要包括软管铺设和软管撤收。
1)软管铺设过程 将挂车底盘前后桥上的制动器都常置于制动状态，并用加固装置固定；解开软管卷盘机构的锁止装置；在对岸固定定滑轮；河（或湖泊）两岸的操作人员分别用抛绳器将缆线发射到对岸；在对岸将一条缆线绕过滑轮后与另一条连接；缆线两端分别与钢丝绳和绞盘连接；卷动绞盘拉缆线和钢丝绳，直到钢丝绳绕过定滑轮后回到本岸为止；再用钢丝绳卷盘的动力拉动钢丝绳将软管拉到河（或湖泊）对岸并固定好。
2)软管撤收过程 当软管内停止输送油料后，断开软管油料进口接头；打开供气阀，用压缩空气扫除软管中的剩余油料；断开软管出口接头及其固定装置；操纵软管卷盘机构，通过软管卷盘的反向转动收回软管；用锁止装置将软管卷盘锁止；解除挂车的加固装置准备托运。
由液压和机械两部分组成的传动与控制系统是柴油机与工作机构的动力桥梁，由传动与控制系统的传动线路图（见图2）可知，液压部分不仅直接驱动空压机，而且驱动机械部分（图11-11中点划线框部分）的钢丝绳卷盘机构减速装置、绞盘减速器和软管卷盘机构减速装置。整个传动与控制系统由液压部分的控制阀和软管卷盘机构换挡器的操作手柄实现操作控制。
图11-11 传动线路图
液压系统及其工作原理
图2所示为河流穿越设备液压系统的原理图，它是一个双泵双回路液压系统。液压泵2和3为双联泵，各泵内附溢流阀14和13，以限定各回路的工作压力，泵2和3的原动机为1台带调速器的风冷柴油机。
图11-12河流穿越设备液压系统原理图
1-油箱；2、3-双联液压泵；4、6、8-新型三位五通换向阀；5、7、9、10-液压马达；11-冷却器；12-过滤器；13、14-溢流阀
液压泵3为钢丝绳卷盘机构与空压机液压回路的油源，由三位五通手动换向阀4控制作为执行器的双向液压马达5（低速摆线马达）和单向液压马达10，分别驱动钢丝绳卷盘机构和空压机。液压马达10串接于马达5后面，为马达5提供一定背压，以保证低速摆线马达5驱动的钢丝绳卷盘运动的平稳性。三位五通手动换向阀4被封堵后在此处起着一个M型三位四通阀的作用，其中位使液压马达5停止转动。冷却器11和过滤器12设在液压马达10的回油路上，为整个液压系统作强制冷却和过滤。
液压泵2为软管卷盘机构与绞盘液压回路的油源。液压马达7和9分别驱动软管卷盘机构和绞盘。换向阀6、8与上述阀4为同一种新型三位五通阀。液压马达7由阀6控制。液压马达9由换向阀6和8协同控制，三位五通换向阀8被封堵后在此处同样起着一个M型三位四通阀的作用。当换向阀6处于中位时向换向阀8供给压力油，液压马达7停止转动，此时操作液压马达9才有效。
技术特点
1)通过使用双联泵实现液压马达（5和10）对不同流量及功率的要求（见表11-1），降低了功耗和发热，提高了系统效率；液压系统通过马达(5和10)串接，巧妙地利用了驱动空压机的液压马达作为对低速摆线液压马达产生背压的元件，以保证钢丝绳卷盘运动的平稳性。
2)液压系统采用了3个相同的新型三位五通换向阀，实现了软管卷盘和绞盘不能同时转动的工作要求，避免了误操作；减少了阀的种类，通用性强，便于维护，适于军队使用。
3)液压马达带动风扇对空压机进行冷却，风扇还通过冷却器对压油进行冷却，冷却方式巧妙。
4)采用了先进的设计思想和制造工艺（如溢流阀集成在泵内），液压元件小型化，液压泵、液压马达及液压阀的尺寸与国内同规格元件相比都较小。
5)河流穿越设备整套液压系统在使用中的振动和噪声都相当低，使操作人员有一个舒适的操作环境。
6)河流穿越设备的液压系统总体上设计合理、较为先进，其不足之处是缺少故障检测相配套的测压口等。
分类：液压行业知识
标签： 液压系统
