【正文】 ⑦ .缸頭、缸筒連接方式：（見附表 1）。 ⑧ .活塞桿端連接方式：（見附表 2）。 ⑨ .緩沖部 位：（見附表 3）。 ⑩ .油口連接方式： 1內(nèi)螺紋。 。 缸頭、缸筒連接方式 郭駱飛組文件 16 編 號 連 接 方 式 備 注 1 缸頭耳環(huán)帶襯套 2 缸頭耳環(huán)裝關(guān)節(jié)軸承 3 鉸軸 用于缸徑 D≥Ф 80（指卡鍵連接） 4 端部法蘭 5 中部法蘭 活塞桿端連接方式 編 號 連 接 方 式 備 注 1 桿端外螺紋 編號 6用于缸徑≥Ф 63 2 桿端內(nèi)螺紋 3 桿端外螺紋桿頭耳環(huán)帶襯套 4 桿端內(nèi)螺紋桿頭耳郭駱飛組文件 17 環(huán)帶 襯套 5 桿端外螺紋桿頭耳環(huán)裝關(guān)節(jié)軸承 6 桿端內(nèi)螺紋桿頭耳環(huán)裝關(guān)節(jié)軸承 7 整體式活塞桿耳環(huán)帶襯套 僅用于Ф Ф 50 缸徑 8 整體式活塞桿耳環(huán)裝關(guān)節(jié)軸承 緩沖部位 編 號 部 位 備 注 0 不帶緩沖 Ф Ф 50、Ф 63缸徑不帶緩沖； 速比ψ =2 時只有缸頭端帶緩沖。 郭駱飛組文件 18 1 兩端帶緩沖 2 缸頭端帶緩沖 3 桿頭端帶緩沖 圖 22 HSGK 系列液壓缸型號說明 郭駱飛組文件 19 鉆臂回轉(zhuǎn)馬達的各參數(shù)的設(shè)計計算 根據(jù) 臺車 的工作條件和 臺車 本身的主要性能可初步估算鉆臂的鉆矩約為 M= m 則可初選 η = 注：η為總效率 p1=16MPa p2=0MPa 則 q=△ pη p1工作腔的壓力 p2執(zhí)行腔的壓力 q排量 郭駱飛組文件 20 M鉆矩 △ p壓力差 q= M/(p1p2)η = = 10 m /r =由上面的壓力 p=16MPa 流量 q=則可選擇上海飛機制造廠生產(chǎn)的 BMD320 型液壓馬達，它的具體參數(shù)如下表 表 21 排 量（ ml/r） 壓力 MPa 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 額定轉(zhuǎn)矩 N m 額定流量L/min 功率 KW 重量 kg 額定 最高 額定 最高 16 20 250 310 675 80 BMD320 馬達的外形圖如下圖所示： 圖 23 BMD320 液壓馬達 郭駱飛組文件 21 推進缸的設(shè)計計算 因為推進過程是和轉(zhuǎn)釬沖擊配合一起完成工作的，所以我們還得單獨計算推進缸的各參數(shù)。推進缸的各參數(shù)計算過程如下： 根據(jù)同類產(chǎn)品對比可預(yù)選液壓缸的最大推進力 Fmax 約為 29830N 選單桿活塞缸 d= 確定推進缸的主要參數(shù) (1)、初選壓力為 p1=16MPa (2)、缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算 p1 A1－ p2 A2=F max/η 式中： p1液壓缸工作腔壓力 MPa； p2液壓缸有桿腔壓力 MPa； A1活塞 桿無桿腔面積 m2； A2活塞桿有桿腔面積 m2； Fmax最大推進力 N； 郭駱飛組文件 22 η 總效率。 取η =，背壓力 p2約為 0MPa 即： /4=Fmax/η 16 /4=29830/ 由此可算出： D=50mm d==35mm 根據(jù)設(shè)計要求可知液壓缸的行程為 1195mm (3)、計算推進液壓缸的最大流量 初選 v=100mm/s= 可知 Q=A1 v=( /4) v=( 2500 )/4=所以可確定鉆臂升降液壓缸的各參數(shù)為： p=16MPa Q= D=50mm d=35mm 根據(jù)以上計算結(jié)果可以確定推進缸的各主要參數(shù)分別為：缸徑： 216。50 桿徑： 216。3 行程： 1195mm 壓力： 16MPa 因為我們選擇的推進缸不是標(biāo)準系列的液壓缸，所以需要定做 以上就是鉆臂上各工作缸和工作馬達的計算和確定，具體工作原理圖如下所示： 圖 24 臺車 的鉆臂 郭駱飛組文件 23 選擇 參數(shù) ：轉(zhuǎn)矩 M= m 初選 η = η為總效率 p =16MPa p =0MPa 所以 q=(△ pη )=( (16 )=10 m /r=p1工作腔的壓力 p2執(zhí)行腔的壓力 q排量 M鉆矩 △ p壓力差 根據(jù)上面計算的參數(shù)可選用北京華德液壓泵廠 A2FE80 型的液壓馬達，他的 具體參數(shù)如下表： 表 22 型號 最大輸出轉(zhuǎn)矩 最高使用壓力 最高轉(zhuǎn)速 最大流量 郭駱飛組文件 24 A2FE80 508Nm 50 MPa 4500r/min 360L/min 圖 25 A2FE80 型液壓馬達 hkmv /3? 鏈輪的齒數(shù) Z=16 節(jié)距 L=120mm 由公式： 1000?? 60Znlv m i n/ 2 016/ 0 0 060/1 0 0 060 rzLvn ???????? 初選減速機的減速比 41??鏈輪馬達nni 可知 m i nr1066412641n ????? 鏈輪馬達n 可知 郭駱飛組文件 25 馬達流量是由兩個泵總流量提供 馬達Q =2 Q=2 41. 89 = L/min 由馬達的參數(shù)可知 q=80ml/r 馬達的轉(zhuǎn)速 n= 馬達Q /q= 1000/80=1047r/min 通過計 算減速 GFT26T21000/2 和馬達選擇是合理 (減速機外形尺寸如圖） 郭駱飛組文件 26 液壓鑿巖機的選擇 根據(jù) 臺車 的工作要求和設(shè)計要求我們可選擇 HYD— 200 型液壓鑿巖機， HYD— 200 型液壓鑿巖機是一種新型高效的鑿巖設(shè)備，液壓鑿巖機采用循環(huán)的高壓油作動力，能量利用率高、機械性能好、鑿巖速度高，性能參數(shù)可調(diào)，以適應(yīng)不同的巖石，減少故障，消除了污染，凈化工作環(huán)境 ，噪聲低改造了工作條件。自動化程度高，減輕工人勞動強度、潤滑條件好，零件壽命高。 郭駱飛組文件 27 根據(jù)設(shè)計要求的 HYD— 200 型液壓鑿巖機的主要性能參數(shù)如下： 沖擊油壓 16MPa 沖擊流量 30～ 45L/Min 沖擊能 100～ 200J 沖擊頻率 34～ 67HZ（三個頻檔） 轉(zhuǎn)釬速度 200～ 240r/min 鉆孔直徑 28～ 45mm 機重 115Kg 所以我們選擇的 HTD200 型鑿巖機具體參數(shù)如下 : 沖擊機構(gòu)工作原理（見下圖） 郭駱飛組文件 28 表 23 沖擊機構(gòu)由活塞 1，與其配合的缸體 2，和起換向作用的 配油 閥 3，后缸蓋 4，蓄能器 5 等組成。 HYD200 液壓鑿巖機是沖擊回轉(zhuǎn)式的。沖擊和回轉(zhuǎn)分別由兩條液壓油路分別驅(qū)動。其沖擊部分的工作原理是：沖擊部分采用活塞前腔恒高壓式，活塞后腔回油有配油閥的結(jié)構(gòu)，由于活塞前腔為恒高壓，所以推動活塞進入回程。當(dāng)活塞回程運動信號液壓油到配油閥的推閥腔，推動配油閥交變切換位置，使高壓油進入活塞后腔，液壓鑿巖機 HYD200 沖擊能 (J) 沖擊頻率 (Hz) 沖擊油壓 (Mpa) 沖擊流量 (L/min) 旋轉(zhuǎn)扭矩 () 200 3467 1416 3045 60300 旋轉(zhuǎn)油壓 (Mpa) 旋轉(zhuǎn)流量 (L/min) 轉(zhuǎn)釬數(shù) (r/min) 鉆孔直徑 (mm) 重量 (Kg) 4070 200400 2764 95 郭駱飛組文件 29 吸收活塞回程的運動能量。當(dāng)活塞繼續(xù)運動到回程速度等于零的位置，由于活塞后腔高壓油形成的軸向推 力大于活塞前腔恒高壓條件下的面積差的軸向力，活塞開始向前運動進入沖程，當(dāng)活塞快要打擊釬尾之前，活塞上的泄壓槽把低壓回油路與配油閥孔道接通，使得配油閥的推閥腔很快失壓，于是配油閥交變復(fù)位，切斷了向活塞后腔供油，同時把低壓 回油路與活塞后腔溝通，使活塞后腔失壓，由于這時的活塞沖程能量最大，雖然活塞前腔恒高壓開始吸收沖擊能量，但活塞仍然靠慣性向前高速運動，很快打擊釬尾，此后又開始進入回程進行下一個工作循環(huán)，不斷的對釬尾進行沖擊。 沖擊動作大致可分為四個階段，即回程 —— 回程換向 —— 沖擊 —— 沖擊換向。這四個階段是由 配油閥的供油狀態(tài)決定的。蓄能器從回程開始積蓄能量回程轉(zhuǎn)換結(jié)束蓄能完畢；從沖擊轉(zhuǎn)換開始釋放能量，沖擊完畢，釋放能量結(jié)束 活塞開始后退時的液壓原理圖 26 沖擊器的沖擊液壓回路 郭駱飛組文件 30 6. 濾油閥 巖機 在正常工作時鑿巖機在掌子面推進受到阻力時推進油路的油壓升高。當(dāng)升高到順序閥的調(diào)定壓力 5(Mpa )時 ,順序閥動作，壓力油通過順序閥到?jīng)_擊換向閥的沖擊小油缸 b 腔沖擊閥動作。從而使主泵 2的壓郭駱飛組文件 31 力通過沖擊閥 4 和濾油器 6 進入鑿巖機驅(qū)動鑿巖機沖擊。該系統(tǒng)的壓力由逐步打眼閥來控制。通過控制沖擊壓力，可達到控制沖擊能量大小的目的。 三． 臺車 液壓系統(tǒng)動力源的設(shè)計計算及確定 本節(jié)我們主要根據(jù)執(zhí)行元件的各參數(shù)來確定和選擇動力源。鑿巖 臺車 的工作原理是由動力系統(tǒng)把動力源接入 臺車 的動力模塊，由動力模塊通 過四聯(lián)泵和兩聯(lián)泵把 電 能轉(zhuǎn)化成液壓能。所以我們需要確定的動力元件主要有電機的各參數(shù)確定和液壓泵的參數(shù)計算和確定 電機的選擇 根據(jù)動力源要帶動液壓泵驅(qū)動液壓馬達而且一般都是井下作業(yè) ,如果選擇柴油機作為動力源的話肯定是危險性較高，因此我們可以選擇45kw 防爆增安型防腐三相異步電動機作為動力源，具體參數(shù)如下表 表 31 額定功率kw 型 號 滿 載 時 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/ 額定轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn)電流/ 額定電最大轉(zhuǎn)矩/ 額定轉(zhuǎn)重量kg 電流A 效率 轉(zhuǎn)速r/min 功率因素cos 郭駱飛組文件 32 矩 流 矩 45 YA250M4WF 92﹪ 1470 425 液壓泵的計算和確定 本 臺車 所用的液壓泵有兩個，主泵為四聯(lián)徑向柱塞泵，供給鑿巖機沖擊、轉(zhuǎn)釬用及或供行走馬達用。一個輔泵由兩聯(lián)徑向柱塞泵組成 ，供左右鉆臂各種動作和支腿液壓缸用。該泵具有技術(shù)指標(biāo)先進，轉(zhuǎn)速高、壓力高、效率高、結(jié)構(gòu)簡單，承受沖擊性能好的特點。零件使用壽命長，使用方便，但自吸能力差，特別適用于多泵油源的液壓系統(tǒng)中，可發(fā)揮一泵多能的獨特優(yōu)勢。他們的各參數(shù)的確定過程如下： 輔泵的確定 因為輔泵主要是 供左右鉆臂各種動作和支腿液壓缸用，而這些執(zhí)行元件中鉆臂升降液壓缸的受力和流量最大，因此只要能滿足鉆臂升降缸的各種動作那其他各執(zhí)行液壓缸和液壓馬達必定能夠滿足，所以我們就可以根據(jù)鉆臂升降缸的各參數(shù)來確定輔泵的各參數(shù)，計算過程如下： 液壓泵的最大工作壓力 Pmax Pmax≥ p1＋△ p 注： p1 為最大工作壓力 郭駱飛組文件 33 △ p為系統(tǒng)進油路上的總壓力損失 經(jīng)過類比可知： p1=16MPa △ p= 所以 Pmax≥ 液壓泵的最大流量 Qmax=KQ 泵的流量 注： K 為泄漏系數(shù) K取 Q=所