新型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

新型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　隨著國民經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，電力、能源日趨緊張。由于我國的電力行業(yè)大部分是火力發(fā)電，所以對(duì)煤炭的
需求量日益增加。為了加強(qiáng)安全生產(chǎn)，國家關(guān)閉了小煤窯，扶持大煤礦，加大煤礦開采的現(xiàn)代化裝備，從政策
上帶動(dòng)了煤礦機(jī)械的大發(fā)展。
　　2、掘進(jìn)機(jī)的用途、組成及工作狀況
　　掘進(jìn)機(jī)是集截割、裝運(yùn)和行走于一體的綜合掘進(jìn)設(shè)備。用于截割任意斷面形狀的井下巷遭。邊打煤巷邊用
錨桿機(jī)打煤巷的幫和頂，進(jìn)行支護(hù)。然后采煤機(jī)才能進(jìn)入巷道，騎在刮板運(yùn)輸機(jī)上進(jìn)行采煤及運(yùn)輸。
　　掘進(jìn)機(jī)是由截割部、裝運(yùn)部、行走部、本體部、后支撐部5大部分以及液壓、電氣、水路3大系統(tǒng)組成。除
截割部、本體部及電氣系統(tǒng)外，其他部分均由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的。
　　工作時(shí)，后支撐部的支腿缸支撐地面，截割部的防爆電機(jī)帶動(dòng)截割頭旋轉(zhuǎn)，液壓油缸驅(qū)動(dòng)截割臂回轉(zhuǎn)、升
降，破落煤（巖），煤落在裝運(yùn)部的鏟板上，鏟板可升降，在鏟板上安裝2個(gè)星輪，星輪旋轉(zhuǎn)將落在鏟板上的
煤塊送到一運(yùn)的刮板上，將煤塊運(yùn)出。掘進(jìn)機(jī)能夠自力走行，在頭部安裝內(nèi)、外噴水系統(tǒng)進(jìn)行滅塵。
　　3、老型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)
　　老型掘進(jìn)機(jī)是參照日本技術(shù)設(shè)計(jì)的，上世紀(jì)五、六十年代開發(fā)的產(chǎn)品，經(jīng)過不斷完善而成，下面以EBZ150
型為例，來說明系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：
　　（1）該系統(tǒng)采用的是多泵配多組閥的形式。5個(gè)齒輪泵，型號(hào)較多，需要加分動(dòng)箱，實(shí)際上成本并不低。
掘進(jìn)機(jī)在硬巖或半煤巖工作時(shí)需要承受較大的外力沖擊，由于大排量齒輪泵的工作壓力不高，承受的液壓沖擊
能力較差，同時(shí)又是連續(xù)工作，使用壽命較低，由于礦井下地方小，環(huán)境差，維修極不方便且容易造成二次污
染；
　　（2）采用國產(chǎn)三位六通閥，閥的內(nèi)泄漏量大，片間及操縱桿處容易漏油。由于25m的直線跑偏比較大，所
以行走需進(jìn)行馬達(dá)功率選配，比較麻煩；
　　（3）閥多，比較分散，管路較亂，且占用空間；
　?。?）由于空間所限油箱較小，發(fā)熱較快；
　?。?）星輪采用齒輪分油器，由于受壓力沖擊較大，糾正偏載能力差，容易漏油，使用壽命較短；
　　（6）系統(tǒng)采用閥控節(jié)流調(diào)速，能量損失較大；
　?。?）由于系統(tǒng)采用國產(chǎn)液壓元件，制造和維修成本較低；
　　進(jìn)入2l世紀(jì)，液壓技術(shù)發(fā)展較快，負(fù)載敏感技術(shù)在工程機(jī)械上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
　　4、新型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)
　　新的掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)采用負(fù)載敏感式變量泵與負(fù)載敏感式比例多路閥組成的負(fù)載敏感式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)
具有以下特點(diǎn)：
　?。?）系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下，比例多路閥上公共的負(fù)載LS信號(hào)通道通過T口卸壓，泵的流量～壓力控制器上
的LS也無壓力信號(hào)，此時(shí)視為無負(fù)載狀態(tài)，泵的斜盤在2～3MPa壓力作用下，使泵處于最小擺角，泵最小擺角
時(shí)的壓力是由壓力流量控制器中安裝的彈簧的特性曲線決定的。一般出廠時(shí)壓力調(diào)整為2.5MPa，泵的溢流流量
約2～4L/min。這樣系統(tǒng)在非工作狀態(tài)的功率損失較小，系統(tǒng)油液的空循環(huán)量較少，可提高油液的使用壽命。
在停機(jī)時(shí)，泵的斜盤在回位彈簧的作用下，達(dá)到最大擺角；
　　（2）本系統(tǒng)采用進(jìn)口件V30D140負(fù)載敏感式雙聯(lián)變量泵配PSV552/230-3型7聯(lián)和PSV55/230-3型4聯(lián)，2組負(fù)
載敏感式比例多路閥，1個(gè)泵配1組閥，系統(tǒng)管路配置簡(jiǎn)潔、緊湊、清晰，便于組裝和維修；
　　（3）系統(tǒng)能夠與其變化的負(fù)載無關(guān)地控制執(zhí)行元件的流量，也就是說不管負(fù)載如何變化，執(zhí)行元件都能
夠得到恒定的流量，同時(shí)多執(zhí)行元件可同時(shí)工作，壓力、流量互相不受影響。也就是說4聯(lián)閥上的2個(gè)星輪、第
一運(yùn)輸、一個(gè)噴水，這4個(gè)動(dòng)作一般情況下都同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間工作，且都是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，沒有頻繁換向，不會(huì)影響工
作運(yùn)行的平穩(wěn)性，控制方式為手動(dòng)定位。這樣工作時(shí)將手柄推至換向位后定位不動(dòng)，然后可進(jìn)行其他操作；7
聯(lián)閥上頭兩聯(lián)是用于走行，流量一般為80L/rain。其他依此為截割頭升降、截割頭回轉(zhuǎn)、鏟板升降、后支撐、
截割頭伸縮（或錨桿機(jī)），它們的流量基本為60L/min。在安排動(dòng)作的順序上，考慮有同步要求的行走放在第
一和第二聯(lián)，由于流量充裕、阻力小，同步精度高。考慮到閥內(nèi)的壓力損失，動(dòng)作頻繁的向前排，不頻繁的排
在后面，且?guī)讉€(gè)動(dòng)作均可同時(shí)工作；
　　（4）閥的LS口壓力信號(hào)為每組閥中工作壓力通過梭閥進(jìn)行比較取最大的壓力值，兩組閥的LS口分別接在2
個(gè)負(fù)載敏感武變量泵的LS口上。泵的流量～壓力控制器可根據(jù)執(zhí)行元件所需流量總和來控制泵的擺角位置；
　　（5）行走工作時(shí)，使用PSV閥Z口4MPa壓力打開行走馬達(dá)制動(dòng)器，不需要額外控制油源，節(jié)省一個(gè)齒輪泵
；
　?。?）進(jìn)口件PSV型比例電磁閥通過了國家礦用安全認(rèn)證，安全標(biāo)志編號(hào)：J2007101；J2007102。為掘進(jìn)機(jī)
實(shí)現(xiàn)電控操縱或遙控操縱做準(zhǔn)備。
　　5、總結(jié)
　　通過改進(jìn)后的掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，故障率低，工作效率高，受到用戶的一致好評(píng)。目前國內(nèi)掘
進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)各有特色，但基本上都采用負(fù)載敏感式變量泵加負(fù)載敏感式比例多路閥的液壓系統(tǒng)形式
，控制方式采用手動(dòng)比例或液動(dòng)比例。
聯(lián)系人： 張先生 
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