液壓馬達的功率對帶壓開孔的影響分析

帶壓開孔工程中所用液壓設備包括液壓泵站和帶壓開孔液壓鉆，其中液壓馬達作為液壓系統中的執行元件，它的作用是用于驅動開孔鉆鉆桿軸心實現回轉運動，它輸入的是液壓能，表現為液體的壓力和流量，輸出的是機械能，等于實際輸出扭矩和轉速的乘積，P=T*2πn 或者P=T*w（轉扭與角速度）。開孔鉆所用的液壓馬達功率及效率可用以下幾個方面來進行分析：

1、理論功率：理論輸入功率與理論輸出功率是在理想狀態下，并不考慮液壓馬達在能量轉換過程中的損失，液壓馬達理論上輸入的液壓功率稱為理論輸入功率;理論上所產生的機械功率稱為理論輸出功率。PQ=TW（液壓馬達輸入的是壓力P和流量Q，輸出的是轉矩T和角速度w）。從公式上看輸入功率與理論輸出功率相等。

2、實際功率(實際輸入功率P;和實際輸出功率p。)液壓馬達實際輸入的液壓功率稱為液壓馬達的實際輸入功率。

3、理論轉矩、實際轉矩是指：在理想狀態下，不計算液壓馬達在能量轉換過程中的能量損失時，液壓馬達的輸出轉矩稱為液壓馬達的理論轉矩。

在工作過程中，液壓馬達的實際輸出轉矩稱為實際轉矩。由于液壓泵工作時會因摩擦、流量損失等造成轉矩損失，使得實際轉矩小于其理論輸出轉矩。

4、效率：因液壓馬達在實現能量轉換的工作過程中有一定的流量損失(容積損失)和機械摩擦損失，馬達的輸出功率小于輸入功率，二者之間的差值即為功率損失。功率損失表現為流量損失和轉矩損失兩部分，功率損失的大小也用效率來表示。

        a、容積效率：液壓馬達的理論流量、與實際流量之比稱為馬達的容積效率

        b：機械效率：實際輸出轉矩與理論轉矩、之比稱為液壓馬達的機械效率

        c、總效率：液壓馬達輸出的機械功率與輸人的液壓功率之比，稱為液壓馬達的總效率

通過上述可知，液壓馬達的總效率等于容積效率與機械效率的乘積。從下面這種實際測量的數據分析，可以很直觀地表達出以上幾點要素的關系：

例如：已知液壓馬達的排量V_M=250ml/r；入口壓力為9.8MPa；出口壓力為0.49MPa；此時的總效率η_M=0.9容積效率η_VM=0.92 ；當輸入流量為22L/min時，那么，液壓馬達的輸出轉矩（N.m）為：

從能量轉換的觀點來看，液壓泵與液壓馬達是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達工況；反之，當液壓馬達的主軸由外力矩驅動旋轉時，也可變為液壓泵工況。因為它們具有同樣的基本結構要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應的配油機構。

在實際工作中，我們對液壓馬達功率的掌握其實就是為了從數據直接反應液壓馬達工作效果，因為什么情況都可能有誤差，但是液壓馬達功率卻是實實在在的數據，它不可能欺騙用戶。在帶壓開孔工程的實際工作中，無論是電驅動和液壓驅動，用戶的體驗才是第一位的。

液壓系統工作中還有許多因素會影響液壓系統工作的效率和對液壓系統的損害，比如：

1、氣穴現象

流動液體的壓力，在局部范圍內，下降到飽和蒸汽壓或空氣分離壓，出現由于蒸汽的產生和溶解空氣等的分離而生成氣泡的現象，即為氣穴現象。當氣泡在流動中潰滅時，會在局部范圍內出現超高壓，并產生噪聲。

2、流量跳躍現象

在調速閥（帶壓力補償的流量控制閥）中，當流體開始流過時，出現流量瞬時超過設定值的現象。

3、流體卡緊現象

在滑閥式閥等的內部，由于流動的不均勻性，產生對中心軸的壓力分布不平衡，將閥芯壓向閥體（或閥套），使它不能動作的現象。

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