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液压蓄能修井机上面的液压马达系统
修井机是油田专用的一种井下作业设备，为了完成检液压泵等作业，需要将抽油管、抽油杆一根根从井内起升出来，检完泵后，又要将抽油管、抽油杆一根接一根下放入井内。
修井过程中，起升出一根油管的操作，包括将油管柱从井内起升一根油管的高度，然后通过卸扣将油管从油管柱上脱开并在排管架上排放整齐。前者为纯机动起升时间，约占整个起出1根油管总时间的1/4，后者为辅助作业时间，约占3/4。常规液压马达修井机为了满足纯机动起升时间内快速起升油管的需要，动力机装机功率选得很大，而大功率动力机大部分时间是在接近空负载状态的辅助作业时间内运行，经济性差，动力机磨损严重，衙且常规修井机也不能回收油管柱下放释放出来的位能。XXJ300/500液压蓄能修井机采用特殊的结构和原理，使动力机装机功率仪为原来的1/3，而且可以回收油管柱下放时释放出来的位能，节能效果显著。
该修井机的液压马达系统原理图如图4-8所示。系统的动力源是定量液压泵1；执行器是组合液压缸11，用于完成抽油管的起升和下放。缸11由一个柱塞缸（大缸）和一个活塞缸（小缸）组合而成，大柱塞12兼作小缸的缸筒，小缸的活塞杆固定在大缸的底盖上，从而组合液压缸形成a、b、c三个油腔，油腔a、b通高压油时，油压产生的作用力向上，油腔c通高压油时，油压产生的作用力向下。氮气包5和蓄液缸4组成一个超大型蓄能器。二位四通手动换向阀13、14、15是液动换向阀6、7、8的导阀，液动换向阀6、7、8分别控制组合液压缸的a、h、c油腔通高压油或低压油，阀6、7、8两侧液控油路上设置的单向节流器用于调整阀的换向时间，实现迅速平稳换向。节流阀9、10控制组合缸起升下放油管柱的速度，并可以截断压力油起刹车作用。
图4-8液压蓄能修井机系统原理图
1-定量液压泵；2-溢流阀；3-单向阀;4-蓄液缸；5-蓄能器；6、7、8-二位三通液动换向阀；9、10-节流阀；11-组合液压缸；12柱塞；13、14、15一二位四通手动换向阀
当控制组合缸11某一腔室的液动换向阀切换至下位时，该腔室与液压泵和蓄能器相通；当控制组合缸某一腔室的液动换向阀切换至上位时，该腔室与高位油箱相通。改变手动换向阀的换向组合方式，可使组合缸的三个油腔获得不同的与高、低压油相通的组合方式，从而使组合液压缸的柱塞获得不同的几个起升力挡，满足提升和下放不同负载的需要。手动换向阀13、14、1 5是一个三联手控制阀组，由一个手柄集中操纵，每个手柄位置对应一个挡位，
当进行起升油管柱作业时，选择某一力挡，使该力挡下的柱塞起升力大于油管柱重量作用在柱塞上的载荷，柱塞就会在油压作用下上行，油管柱就被提起来。例如油管柱重量作用在柱塞上的载荷F为860kN，选择力挡6就可将油管柱提起；在起升油管柱的辅助作业期间，通过操纵手动换向阀，使3个液动换向阀都切换至上位，此时组合缸的3个油腔都通低压的高位油箱，液压泵向蓄能器充油。当在某一力挡位下起升油管柱时，液压泵与蓄能器一起向组合缸供油，这样可以大大减小动力机装机功率。
当接好某一单根油管后进行下放油管柱作业时，选择某一力挡，使该挡下的液压马达柱塞起升力小于油管柱重量作用在柱塞上的载荷，柱塞就下行，油管柱下放人井中，同时柱塞将相应的一份液压油压入到蓄能器中储存起来。此时组合缸的作用相当于一液压泵。这样就实现了油管柱位能的回收，即将油管柱位能以压力能的形式储存在蓄能器中，供其他作业用。如油管柱重量作用在柱塞上的载荷F为860kN，选择力挡5，油管柱则下放入井中。
(3)技术特点
1)该液压蓄能修井机采用二位四通手动换向阀作为导阀，二位三通液动换向阀作为主阀控制三腔组合缸的通油情况，获得不同的力挡，可根据载荷的不同采用不同的挡位起升、下放油管柱，提高了效率。
2)液压系统在起升油管柱的辅助作业期间，将液压泵来油储存在蓄能器中，起升油管柱时液压泵与蓄能器中的油一起进入组合缸，从而大大减小了动力机装机功率，使动力机装机功率仅为原来的1/3。
3)系统在下放油管柱时可回收油管柱释放出来的位能，以压力油的形式储存在蓄能器中重新利用，收到了显著的节能效果。
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分类：液压行业知识
标签： 液压马达
