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                  小型垂直彎管機液壓系統(tǒng)的設(shè)計

   摘要: 在管道鋪設(shè)的過程中,由于地形復(fù)雜，管道經(jīng)常要繞過障礙物而改變方向，所以常要采用曲管敷設(shè)的方式來避免加彎頭或接料口，在野外現(xiàn)場施工，具有條件簡陋，流動性大等特點，需要簡單快速實現(xiàn)彎管，因彎管機采用全液壓系統(tǒng)，具有良好的功率重量比，可行走且彎管方式簡單快捷等特點而成為管道施工的重要機具之一。
  關(guān)鍵詞: 冷煨彎;功率重量比;垂直彎管機;液壓系統(tǒng)
1、小型垂直彎管機的應(yīng)用前景
   隨著管道技術(shù)的進步和發(fā)展，我國的原油、成品油的輸送已經(jīng)由火車、汽車的運送轉(zhuǎn)變?yōu)殚L距離輸油氣管線的運輸。而在石油管道的鋪設(shè)過程中由于碰死口或繞過障礙物等而經(jīng)常需要把管子偎彎，因此在野外施工，偎管大都采用彎管機冷偎的方式。以前我們的彎管機大都采用進口，而進口的彎管機存在造價昂貴、零配件供應(yīng)不及時等諸多弊端，嚴重制約了公司管道施工的生產(chǎn)能力。因公司施工之需要，我所決定自行研制我們自己的彎管機，此套設(shè)備主要采用液壓技術(shù)，因液壓設(shè)備具有良好的功率重量比，采用液壓系統(tǒng)而使其結(jié)構(gòu)變的簡單等特點，符合我公司野外施工條件艱苦的特點，滿足野外施工的需要。
2、小型垂直彎管機液壓系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理
  圖1為小型垂直彎管機液壓系統(tǒng)原理圖，該系統(tǒng)主要由3個執(zhí)行機構(gòu)組成，其中包括液壓馬達，4個同步頂升缸和拖模缸及夾緊缸。
             
                    圖1:?小型垂直彎管機液壓系統(tǒng)原理圖

    彎管機的工作原理是把待彎的管子用吊管機放在彎管機上的滾輪上，然后扳動手動換向閥3至左位，4個頂管缸開始水平緩慢頂起管子。待管子的上邊緣接觸到管模，扳動手動換向閥3至中位。然后扳動換向閥2至左位，夾緊缸開始緩慢動作夾緊管子的一端，隨著液壓油壓力的升高，打開單向順序閥。此時夾緊缸夾緊并保壓而拖模缸開始動作，隨著拖模缸的回縮，管子的一端被頂死在管模上。然后把液壓馬達纏繞的鋼絲繩的一端掛到管子待偎彎的一端。然后啟動換向閥3至左位，4個頂管缸同步動作，緩慢頂起管子的待彎的那端。待彎至該點要求的角度后，方向閥3換至中位保壓，扳動換向閥2至右位，則松開夾緊缸退回拖模缸。此時扳動換向閥1至左位，啟動液壓馬達，纏繞鋼絲繩拖動管子向后移動，移動到待加工點，扳到方向閥至中位停止馬達轉(zhuǎn)動。再次啟動換向閥2至左位，拖模并夾緊管子。再次啟動方向閥3至左位，四同步缸頂起管子。如此周而復(fù)始，直至彎到要求的角度。有的大角度管子可能需要彎多次。
3、液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求及實現(xiàn)方式    
   該液壓系統(tǒng)主要有3個執(zhí)行元件，它們的要求分別為:要求液壓馬達能夠?qū)崿F(xiàn)既停，4個頂管缸同步和夾緊缸及拖模缸有動作先后順序，并保證有足夠的拖模力和夾緊力。
   首先，液壓馬達的制動，該制動回路主要利用溢流閥等元件產(chǎn)生的背壓，使液壓馬達產(chǎn)生阻力矩而停止。此系統(tǒng)采用液控溢流閥的方式。因該馬達要求實現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)動，所以將液控溢流閥的液控口接到馬達的進回油路上。這樣即可以實現(xiàn)雙向打開液控溢流閥來實現(xiàn)馬達的雙向制動。其次，四頂管缸的同步問題，對于該組頂管缸系統(tǒng)要求倆倆同步，于是該系統(tǒng)的四同步缸采用并聯(lián)的方式，即:在液壓缸的每條回路上串進一個單側(cè)節(jié)流控制控制同步。這樣就可以實現(xiàn)前后兩組缸的同步性。此外在該四同步頂升液壓缸的支路上加裝一個液壓鎖起到安全閥的作用。最后，拖模缸和夾緊缸的動作順序問題，因該系統(tǒng)要求先拖模后夾緊且保證有足夠的夾緊力和拖模力，所以在該支路上，拖模缸和夾緊缸之間采用串聯(lián)一個單向順序閥。在液壓力不足以打開順序閥之前完成拖模動作，隨著拖模缸拖動管子頂?shù)焦苣Ｉ希瑝毫ι�，打開順序閥，開始夾緊管子，此時該支路壓力等于系統(tǒng)壓力，可以保證拖模力和夾緊力最大，另外在該支路上也加裝一個液壓鎖用作安全閥。
4、結(jié)束語
   近年來，我國開始陸續(xù)有研究單位開始研究設(shè)計彎管機，但經(jīng)過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的大部分廠家把目光盯向了大口徑彎管機的研究上，而小口徑的彎管機很少有人過問，但是現(xiàn)在的管道建設(shè)以由過去的長距離大口徑的長輸管線建設(shè)轉(zhuǎn)向了短距離小口徑的城市管網(wǎng)的建設(shè)。所以，小口徑彎管機的設(shè)計制造肯定能夠迎合市場，必將大有前途。
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