随着我国工业的发展和交流信息的不断增加，机、电、液一体化技术得到了赿来赿广泛的应用，各行业机械装备自动化水平都得到了很大的提高。工程勘探机械也正向自动化控制、功率自动平衡和提高综合效率方向发展。 目前，国内外已开始在钻探上采用液压驱动往复泵作为钻进注浆循环系统，由于液压驱动往复泵在结构上打破了往复泵的传统结构，不用连杆、曲柄、齿轮、滑块等机构，利用高压液体驱动工作油缸，通过油缸活塞杆与泵缸活塞连接，带动泵缸活塞作往复运动，可使活塞匀速运动，从而使泵的流量和压力波动减小，这样可以省去减速装置和排出空气包，改善了循环系统的工作性能。它以其输出特性好，工作效率高等一系列优点为众多业内人士所关注。但是，由于目前液压驱动往复泵的研究理论和研究体系还不完善，尚未形成相对成熟的理论体系，在应用过程中还存在着换向控制不准确、冲击大、耐磨性和密封等问题，因此进行液压驱动往复泵的开发与研究显得尤为重要。 本文针对工程钻探中常规往复泵存在的缺点，考虑现场提高工作效率的需要，研制开发了一种新型的液压驱动往复注浆泵。本文首先介绍了液压驱动式往复泵的工作原理及工作特点，并与机械式往复泵作了对比分析。通过对几种自动往复机构特点分析，确定了新型液压驱动往复注浆泵的整体结构形式，根据压力与流量的需要，对其主要的几个结构参数进行了设计计算。接着阐明了整体机构的原理和特点，并对几个主要零部件的结构进行了设计，给出了液压系统原理图，提出了使用可控硅进行换向控制的新思路，使系统控制安全及时准确。文中详细介绍了可控硅的结构原理及导通特性，且对控制电路进行了测试分析。本文最后对液压驱动往复注浆泵的输出特性作了理论上分析，并通过生产出的样机进行了性能测试。 通过试验数据分析表明，此新型液压驱动往复泵的性能指标达到了设计要求及预期目的。与常规往复泵相比有以下优点： (1)流量均匀，压力波动小。液压驱动往复泵的液力端活塞在整个冲程内大部分时间内是作匀速运动，只是在换向时变为加速运动，泵排量几乎是一条水平直线。 (2)实现了往复泵的长冲程、低冲次、变排量。泵的冲程为300mm，最高冲次为38次/min，与普通的往复泵相比，其往复次数大大降低。通过液压泵站可连续地改变进入液压缸的压力液的流量，就能实现冲次的无级调节，达到变排量的目的。 (3)换向控制原理、机构简单明确，控制电路使用可控硅技术，使控制系统换向准确，使用可靠且寿命较长。 (4)由于泵缸活塞大部分时间作匀速运动，减轻了泵的冲击和振动，可以很容易消除泵缸内液体的液力冲击和汽蚀作用，减轻了零部件的磨损，延长了泵阀、活塞、缸套及密封件的寿命，并提高了整体可靠性。 (5)两工作缸吸入口分开设计，可用于双液注浆。 (6)整体结构简单，体积小，重量轻，拆装方便，便于钻机的整体布置，且成本较低。