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幾類(lèi)水下作業(yè)工具分析比較

作者：鹽城榮威水下工程有限公司來(lái)源：rongwei 發(fā)布時(shí)間：2016-03-02 瀏覽：161

幾類(lèi)水下作業(yè)工具分析比較
水下作業(yè)常用的機(jī)械工具有帶鋸、鏈鋸、砂輪機(jī)、鉆孔器、沖擊扳手、沖擊鉆、清洗刷、鋼纜切割器等。驅(qū)動(dòng)工具的動(dòng)力源有手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)及液壓等。
最初潛水員是借用陸用的手動(dòng)工具在水下作業(yè),屬勞動(dòng)密集型潛水作業(yè),wq依靠潛水員的體能和經(jīng)驗(yàn),潛水員的體力消耗大,在水下持續(xù)作業(yè)的時(shí)間短,受制約的因素多,因而作業(yè)效率低, 施工周期長(zhǎng), 作業(yè)深度和范圍受到很大限制, 而且危險(xiǎn)性大。為了減輕潛水員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高作業(yè)效率、縮短施工周期( 這在搶險(xiǎn)救生作業(yè)中極其重要) ,人們?cè)陉懹脛?dòng)力工具的基礎(chǔ)上發(fā)展了水下動(dòng)力工具, 包括電動(dòng)工具、氣動(dòng)工具、液壓工具等, 這些動(dòng)力工具不僅便于潛水員進(jìn)行水下手持作業(yè), 更重要的是適于水下機(jī)械手和機(jī)器人使用。電動(dòng)工具用電力來(lái)驅(qū)動(dòng),原動(dòng)機(jī)是電動(dòng)機(jī),在所有動(dòng)力工具中其實(shí)際能耗率是{zd1}的, 目前有適于水下作業(yè)用的半干式和濕式專(zhuān)用電動(dòng)機(jī),可以在各種水深下運(yùn)轉(zhuǎn),但要求電動(dòng)機(jī)對(duì)海水wq密封, 需要復(fù)雜的電纜絕緣系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)、插座及其他部分。為安全起見(jiàn), 潛水員要有很好的防電擊保護(hù)措施,且需要減速器降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。所以電動(dòng)工具比相應(yīng)的液壓工具重 5～10 倍、體積也大好幾倍,在水下使用很不方便,其工作可靠性差。基于這些原因,電動(dòng)工具一般只在無(wú)法使用氣動(dòng)工具或液壓工具時(shí)用于完成部分短時(shí)間的水下作業(yè)。
氣動(dòng)工具用壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng),常采用開(kāi)式系統(tǒng), 壓縮空氣作功后直接在水下排放,因而噪聲大,放出的氣泡會(huì)影響潛水員或操作員的視覺(jué),甚至?xí)?dǎo)致潛水員惡心和嘔吐。此外,海水進(jìn)入氣動(dòng)元件,會(huì)使工具的可靠性和壽命大大降低,因此需要頻繁的維護(hù);而且隨著潛水深度的增加,平衡水深的壓力也隨著增加,耗氣量劇增,能耗很大,工具的效率急劇降低, 設(shè)備的體積、重量也急劇增加; 動(dòng)力源的輸出壓力需隨著作業(yè)深度的不同進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保證工具有效的作業(yè)功率, 壓力控制復(fù)雜。在水下動(dòng)力工具中,氣動(dòng)工具設(shè)備多是體積、重量{zd0},效率{zd1}。因此,氣動(dòng)工具一般僅在50m 水深以淺區(qū)域使用。液壓工具以液體的壓力能作為動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)工具工作,它與電動(dòng)工具及氣動(dòng)工具相比,使用壽命長(zhǎng),性能可靠, 能均勻地調(diào)速,不需減速裝置具有單位功率重量輕、體積小、輸出功率大、特性平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn), 已廣泛應(yīng)用于中、淺深度作業(yè),并開(kāi)始用于大深度到極限深度作業(yè)。在水下作業(yè)中使用最多,水下機(jī)器人及機(jī)械手使用的幾乎全部是液壓動(dòng)力工具。但傳統(tǒng)的液壓工具是以礦物型液壓油為工作介質(zhì), 由于礦物型液壓油與海水不相容系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成閉式循環(huán)系統(tǒng),因而存在一些難以克服的弊端。具體表現(xiàn)為:
( 1) 液壓油和環(huán)境海水不可避免地會(huì)相互滲漏,不僅污染環(huán)境, 也加速系統(tǒng)元件的損壞,
大大降低工具可靠性與使用壽命。
( 2) 使用液壓油存在潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)。

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