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当代大型船舶，对用于主鼓励安设的柴油机（下文简称“主机”）进行吊缸履行时，一般使用气动增压泵来拆装缸盖的液压螺栓等。把柄主机惊奇施展书【主机型号：MAN B&W 7G80ME-C9.5】的条目，拆装液压螺栓的油压高达2200bar。这样高的液压力，是由专诚设立的专用液压器具---气液增压泵来提供。

在此次公告前，欧阳绘宇已到任深圳能源。深圳能源官网信息显示，9月7日，中国能建葛洲坝集团党委副书记、总经理谭华一行到访深圳能源。集团领导欧阳绘宇接待来宾。

某轮最近在对主机№4缸进行吊缸惊奇时，发现气动增压泵的出口油压只可升压到1200bar，与施展书中条目的2200bar收支甚远，导致缸盖液压螺帽压根拆不下来，给维修使命形成极大略力与繁难。在对该气动增压泵拆解后发现是因增压柱塞的V型密封和其密封支抓环（back-up ring）磨损老化漏油所致。因船上莫得干系备品，只好临时给与尺寸相符的O-Ring代替给以拼集看守使用。在对其进行拆解维修时，发现该气动增压泵的使命道理十足与物理学中压强公式【P=F/S】的物理道理相适合。图一是某轮标配的气液增压泵外形系统图过火损坏的V型柱塞密封。

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一：气液增压泵的使命道理与技巧参数    

 1：气液增压泵的使命道理

气液增压泵，就所以低压气体为驱能源来擢升液体压力高达数百倍的一种泵浦。在船上，每每所以机舱日用的压力仅为7.0bar的压缩空气看成能源源，由气控阀组件完毕，来推动大面积的活塞自动地作走动通顺；且也带动与其同轴的小面积活塞作走动通顺，经油缸上吸排单向阀开关动作相联结，完成低压液体的吸入与高压液体的排出。增压比决定了泵浦的最大输出油液压力。请参图二。

施展：图二右侧图片摘抄于2023.02.13船舶讲武堂《19种泵的使命道理》一文。

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2：气液增压泵的技巧参数  

分量：32 Kg ；   尺寸：490*430*480 mm ；   油箱容量 ：约 8.0 升；

泵使命速率：约 450 次轮回/每分钟@输入空气压力：0.7 Mpa；

最大流量（不辩论压力）：约 0.35 M3/每分钟@输入空气压力：0.7 Mpa；

输出油压 ：最大 350 Mpa（输入空气压力 0.7 Mpa)；

输出油压 ：最大 300 Mpa（输入空气压力 0.6 Mpa）；   

二：压强的物理界说与公式  

1：压强的界说 

物理学中压强的界说：是指物体单元面积上受到的压力，符号为P（Pressure）。压强用来暗意压力产生的成果，压强越大，压力的作用成果越显着。

2：压强公式  

压强的计较公式是：P=F/S，压强的单元是帕斯卡（简称帕），符号是Pa。

3：压强的调控表率：

增大压强的表率有：在受力面积不变的情况下增多压力或在压力不变的情况下减小受力面积。

减小压强的表率有：在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。

三：压强的物理道理在气液增压泵结构上的骨子体现   

在拆解修理船上的气液增压泵时，用游标卡尺测量其气动活塞的直径是149.0mm；而油液增压柱塞的直径是6.6mm，难以幸免测量过失。请参图二。

1：计较在气液增压泵大活塞上产生的压缩空气驱能源    

把柄气液增压泵使命道理可知，其大直径的活塞是由机舱日用压缩空气驱动，压缩空气压力最高为7.0bar。【1bar = 10牛顿/cm2 = 1.01972kgf/cm2 】。  

这里P气 = 7.0bar =70牛顿/cm2  ，

S1 = πr2 = 3.14 x (149÷10÷2）2 = 174.27785cm2 ≈ 174.28cm2。

在气动活塞上产生的空气驱能源设为F1，将压强公式变换成求力式，并将上述参数值代入求力算式，可得：

F1= P气x S1= 70牛顿/cm2 x 174.28cm2 = 12199.6牛顿。

2：计较输出油液的压强     

把柄气液增压泵的结构可知，空气驱动活塞（大活塞）和油液增压柱塞（小活塞）同轴开通，在空气活塞上产生的力机械性地传递到油液增压柱塞上，由此不错计较出油液擢升的输出油压。

油液增压柱塞（小活塞）的测量直径是6.6mm，

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依据面积公式：S2 = πr2 = 3.14 x (6.6÷10÷2）2 = 0.341946cm2 ≈ 0.342cm2。

把柄压强公式：P = F/S，则将上述计较值代入可得：

P油 = F/S = 12199.6/ 0.342 = 35671.34 牛顿/cm2 。 

再把柄单元换算式：1MPa = 10bar;   1bar = 10牛顿/cm2 = 1.01972kgf/cm2 。

则P油 = 35671.34 ÷ 10 ÷ 10 = 356.71MPa  。

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此计较完毕与上述该型气液升压泵技巧参数中的最大输出油压基本相符。

3：计较气液增压泵上空气驱动活塞与油液增压柱塞的面积比     

把柄该型气液增压泵技巧参数以及压强公式来计较空气驱动活塞与油液增压柱塞的面积比。

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（1）：据在该泵技巧参数中的表述，输出油压 ：最大 350 Mpa（输入空气压力 0.7 Mpa)；

把柄压强公式及力均衡关系列式如下：

将  P气 x S气 = P 油x S油   变换为两活塞面积比算式，并将干系技巧参数值代入，则有

S气 /S油 =  P 油 / P气 = 350/0.7 = 500;

（2）：另据在该泵技巧参数中的表述，输出油压 ：最大 300 Mpa（输入空气压力 0.6Mpa)；

把柄压强公式以及力均衡关系列式如下：

将  P气 x S气 = P 油x S油   变换为两活塞面积比算式，并将干系技巧参数值代入，则有

S气 /S油 =  P 油 / P气 = 300/0.6 = 500;

（3）：把柄在拆装维修时所测量的两活塞的直径来计较其面积比。

在拆解修理船上的气液增压泵时，用游标卡尺测量其气动活塞的直径是149.0mm；而油液增压柱塞的直径是6.6mm。

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S气 /S油 = πR2气 / πr2油  = (74.5/3.3)2 = 509.4 > 500 ；

对比上述（1）、（2）、（3）算式完毕，可知，把柄两活塞直径的测量值所计较的面积比略大于把柄技巧参数所计较的两活塞面积比，据此，是否可将此看成参考依据，来判断活塞制造加工精度是否适合圭臬？测量能力过失大小？使用能力磨损若干？值得究诘。

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4：把柄两活塞面积比计较压缩空气的改革压力  

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据上述，已知技巧参数能计较出两活塞的面积比为500，则可把柄压强公式与力均衡式计较出缸盖液压螺栓需要2200bar的油压力所对应的压缩空气压力是若干，计较历程如下：

将  P气 x S气 = P 油x S油   变换为   P气 =（ P 油x S油 ）/ S气 ,并代入上述参数值，可得

P气 =（ P 油x S油 ）/ S气  = 2200 / 500 = 4.4bar；

由此可见，在机舱吊缸履行功课中，使用气液增压泵拆装液压螺栓时，为达到施展书规则的油压力2200bar,则压缩空气的压力至少要高于4.4bar。

从气液增压泵系统图上可知，该泵配有压缩空气输入调压阀。把柄上述计较，也可明了该泵配有压缩空气输入调压阀的原因，以及干系操作模范。这亦然表面上对压强的调控表率在工程建筑上的具体体现。

5：从两活塞间的力均衡来富厚该泵使命特质

该泵在骨子使命中，具有“自动轮回保压”的使命特质。即当出口油压力升高时，泵会延缓开动，并对空气驱动活塞产生一定阻力；当两活塞间的力均衡时，泵会自动住手开动。此时空气活塞端的压力与增压柱塞上液压力达到沉静，活塞保抓静止，此时能量阔绰最低，无油温之困扰，各部件住手使命；当油液出口压力镌汰或气体驱动压力增多时，气液增压泵会自动启动开动。

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在骨子操作中，咱们不错把柄所需擢升油压计较出压缩空气的改革压力，据此就可对泵上的压力改革阀（图一中③）进行设定，然后气液增压泵就会进行“自动轮回保压”的使命花式。虽然，这是在泵浦各零件无损坏的情况下能竣事的自动操作。

四：归来   

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1：建筑的技巧参数是适合野心条目的制造圭臬和开动限度。在骨子使命中，建筑的技巧参数是其开动景况往往与否的判断依据，可见其伏击性。

2：通过上文对一个浅易物理公式的分析，既能剖判所学表面学问在使命中的骨子诈欺；又能了解船舶机舱中所用建筑的使命道理，更便于富厚建筑的操作模范及结构与性能。

3：把柄主机液压螺栓的拆装条目，气液增压泵的出口油压需擢升到2200bar，属于高压建筑，使用时合理改革驱动空气压力，幸免误操作而形成爆管溅射受伤事故。

因专科表面不彊与技巧水平微薄，不免出现纰谬，敬请月旦指正！

本文作家：张献宝轮机长  2023-6-22         平博现金网

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