掘进机的液压系统设计与分析
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掘进机的液压系统设计与分析
作者:詹广强 王俊峰 康熙
来源:《无线互联科技》2014年第06期
摘要:掘进机的工作运行与液压技术紧密相关,二者相互促进。掘进机采用液压系统具有许多突出的优点,如结构简单、控制简单、操作简便省力、易于实现自动化、体积小、调速性能好、过载保护性能好等。因此研究掘进机及其液压系统具有重要的意义。本文关于掘进机液压系统的设计主要针对液压系统的回路、元件、工作原理等进行了详细的分析、选型和研究。 关键词:掘进机;液压系统;元件选用1掘进机液压系统回路循环方式选择
回路的循环方式有开式和闭式两种。
掘进机的工作条件是煤尘和岩粉多,通风条件差,机器的体积受工作面空间的严格限制。根据循环方式的特点,如选用开式系统,要考虑机器的体积,若采用闭式系统,应考虑散热条件。由于掘进机液压系统多为泵——缸系统,泵——缸和泵——马达组成的混合系统,油泵向二个以上执行元件供液的组成式系统,所以掘进机的液压系统设计成开式系统[1]。 2掘进机液压系统的基本组成
按照掘进机工作装置和各个机构的传动要求,把各种液压元件用管路有机地连接起来就组成一个掘进机液压系统。它是以油液为工作介质、利用液压泵将液压能转变为机械能,进而实现掘进机的各种动作。掘进机除了截割头的旋转运动外,其余各部分的动作均采用液压传动。掘进机的液压系统可分为以下四部分:行走部分、输送部分、装载部分及工作部分。是由电动机驱动齿轮泵分别向回路供压力油,从而组成了四个独立的开式系统。
按照掘进机工作装置和各个机构的传动要求,把各种液压元件用管路有机地连接起来就组成一个掘进机液压系统。它是以油液为工作介质、利用液压泵将液压能转变为机械能,进而实现掘进机的各种动作。按照不同的功能可将挖掘机液压系统分为几个基本部分:油缸回路、行走回路、装载回路、运输回路。拟订如下:
2.1 油缸回路
油缸回路为了实现油缸伸缩,采用齿轮泵的供油,包括工作机构升降油缸、工作机构回转油缸、工作机构伸缩油缸、铲板升降油缸和铲板支撑油缸供压力油,并由这5组油缸来完成掘进机所需要的各种动作,为防止截割头铲板下降过速,使其运动平稳,为使截割头支承油缸能在任何位置上定位,不致因换向阀的漏损而改变其位置或因油管破裂造成事故,故在截割升降回路中有单向节流阀和液控单向阀,在铲板升降回路和支撑回路装有平衡阀以避免爆管事故的发生。限制系统的最大压力,使系统和元件不因过载而损坏,通常用安全阀来实现,安全阀设置在主油泵出油口附近,因此溢流阀是常开的。更合适油缸工作。液压掘进机执行元件的进油