论可控震源振动液压系统升降压技术

　　国产可控震源的振动液压系统被设计成为闭式液压系统，系统中包括高压侧和低压侧两部分。系统主要采用两种结构形式的液压泵（称为振动泵）作为动力源：一种是开式恒压变量柱塞泵，另一种是带过载压力补偿器的双向变量柱塞泵（只使用一个方向工作）。在可控震源开始振动工作以前，首先操作升、降压装置来控制振动泵升压，使高压侧由低压力（约1.2MPa）升高到工作压力（约22MPa），液压伺服阀处于中位无功率输出，振动泵的斜盘由反馈的系统高压推回到零排量附近位置，此时可控震源处于恒压待命状态，随时接收仪器车发来的信号以驱动振动器工作。由于升、降压过程中振动泵的压力和流量变化比较大，如果升、降压装置的可操控性不好，在升、降压过程中易引起较大的液压冲击或液压泵的吸空，损坏系统液压元件。因此，应根据实际使用情况，不断地改进、升降压方法。

　　1 早期的振动液压系统升、降压方法

　　早期振动液压系统升、降压原理图。在升压前，振动泵（恒压变量柱塞泵）的斜盘处于最大（或零）排量位置，当振动器不工作时，依靠并联在振动液压系统上的遥控式高压溢流阀进行卸荷，遥控阀为手动旋转式针阀（安装在驾驶室内），此时针阀处于打开状态，高压溢流阀打开，液压系统的高压侧与低压侧直接连通。当振动泵需要升压时，用手缓慢顺时针旋转针阀手柄（朝关闭方向）并观察高压表和低压表的值（低压表的压力不得低于0.5MPa，否则会引起振动泵吸空损坏），使振动液压系统的压力逐渐升高到工作压力（此时振动泵的斜盘回到零排量附近位置），最后关闭针阀，完成升压操作。当工作完毕后需要降压时，用手缓慢逆时针旋转针阀手柄（朝打开方向）并观察高压表和低压表的值（低压表的压力不得高于1.4MPa，否则会引起散热器损坏），使液压系统的压力逐渐降到低压值，最后完全打开针阀完成降压操作。这种升、降压方法要求用手旋转针阀的速度要控制好，不能太快。由于针阀调整流量和压力的灵敏度较低，对操作者的操作技术和精神状态要求较高，否则易引起液压系统产生较大的压力冲击或液压泵的吸空，损坏系统的液压元件。经过多年实践表明，这种升、降压方法导致数量不少的液压散热器、振动泵损坏或处于隐患状态。

　　2 目前振动液压系统采用的两种升、降压方法

　　为了从根本上解决早期的振动液压系统升、降压方法存在的问题，针对国产可控震源采用振动泵和A11VO130泵，分别设计了两种升、降压方法：一种是用两级汽缸控制变量泵的拨叉摆动实现变量升、降压；另一种是用电液换向叠加阀两级控制双变量泵合流实现变量升、降压。经过野外试验，这两种升、降压方法都取得了良好的效果，在国产可控震源上实现了推广应用。