【正文】 四． 臺車 液壓系統(tǒng)設(shè)計及液壓控制閥的選取 本節(jié)我們主 要是通過前面已經(jīng)計算出來的各執(zhí)行元件的和動力元件的各參數(shù)來確定各液壓控制閥的參數(shù)，通過這些參數(shù)來 選取各液壓控制閥。因鉆臂升降 缸的最大流量為Q= 最大壓力為 p=16MPa 同時我們也同樣得考慮液壓泵的供油流量和壓力。 油箱中油液溫度一般推薦 3050℃，最高不應超過 65℃，最低不低于15℃，行走機械工作中允許達到 65℃，在特殊情況下可達到 80℃ 油箱有效溶劑 VO 按三對泵每分鐘；流量之和的四倍計算： VO=4(2Q1+2Q2+2Q3) 式中： Q1 表示主泵 1的流量； Q2 代表主泵 2 的流量； Q3 代表輔泵的流量 V0=4(2 +2 +2 )= 計算油管直徑，選擇油管 系統(tǒng)上一般管道的通經(jīng)按所連接元件的通經(jīng)選取，現(xiàn)只計算主系統(tǒng)、主泵 主泵 2 和輔泵上輸出的管子和主泵 主泵 2 合流后的管子的參數(shù) （ 1）軟管內(nèi)徑：可根據(jù)軟管內(nèi)徑與流量、流速的關(guān)系按下式計算： A=（ 1/6） Q/V A————— 軟管的通流截面積 cm2 郭駱飛組文件 46 Q管內(nèi)流量 L/min V管內(nèi)流速 m/s(通常軟管的允許流速 v≦ 6m/s) (2)軟管尺寸規(guī)格：根據(jù)工作壓力和上式求得的內(nèi)徑，選擇軟管的尺寸規(guī)格，高 壓軟管的工作壓力對不經(jīng)常使用的情況下可提高 20﹪，對使用頻繁經(jīng)常彎曲的要降低 40﹪ （ 3）軟管的長度：應考慮軟管在通入壓力油以后長度方向?qū)l(fā)生收縮變形，一般收縮長度的 3﹪ 4﹪。 16 ＋ 20 － M14 22 177。停止行走時即停止供油，液壓離合器失壓制動，行走停止。液壓鑿巖速度可達 ～ 米 /分。液壓鑿巖除金屬撞擊聲外，無廢氣排放聲音，故比氣動鑿巖噪聲可降低 5～ 10 分貝。 該油路的液壓油是通過支腿換向閥的過橋閥蓋引入的，整個油路的油壓由一個卸荷閥控制的，該油路共控制六個液壓缸和一個液壓馬達的工作，采用一個七聯(lián)閥控制油液的流動方向，從而使它們完成了不同的動作。 推進補償油缸的進出口油路之間裝有一個組合閥，當推進補償缸壓力過高時，組合閥內(nèi)的溢流閥自 動卸荷，兩位四通閥的一個接口接沖擊器進油口，當沖擊器工作時將此閥打至工作位置，當沖擊器沖擊出一定空隙郭駱飛組文件 55 之后，則液壓油會通過此閥使推進缸進行補償推進，以使沖擊器繼續(xù)工作。換向閥則通過一個小液壓油缸、壓力閥連接推進缸進油口。 行走回路 圖 53 行走回路 行走液壓回路的組成見圖 : 郭駱飛組文件 57 1 主泵 2 沖擊閥 3 轉(zhuǎn)釬閥 4 行走回路換向閥 5,6 過載回路溢流閥 7 制動器 8 行走馬達 9 ， 10 浮動補油作用的單向閥 如圖所示由組合泵、行走換向閥、過載保護溢流閥、制動器、行走馬達及起浮動補油作用的單向閥等組成。當 臺車 停止即換向閥處于中間位置時，行走回路建立不起來故制動器失壓。當 臺車 突然剎車時，由于慣性作用，此時馬達反而變成泵來工作，故使一腔的油壓急速升高，而另一腔則形成相對部分真空區(qū)（造成負壓）高壓腔通過溢流閥溢流（前進時突然剎車由一個溢流閥溢流，后退時突然剎車則另一個溢流閥溢流）而兩部分真空區(qū)則通過單向閥浮動補油（前進時突然剎車一個單向閥補油，而后退時則另一個補油）。 郭駱飛組文件 60 轉(zhuǎn)釬推進回路 圖 55 轉(zhuǎn)釬推進回路 轉(zhuǎn)釬推進回路如上圖： 如圖所示，主要由主泵 雙聯(lián)方向控制閥 轉(zhuǎn)釬馬達 減壓切斷閥、順序閥、推進油缸、保護溢流閥、冷卻器和濾油器等組成。當換向閥拉到左面的位置時，壓力油通過換向閥進入馬達使其正轉(zhuǎn)。當換向閥拉到左面的位置時，馬達正轉(zhuǎn)。整個回路中還有一個外露的測壓接頭用來插壓力表測釬桿旋轉(zhuǎn)液壓回路系統(tǒng)壓力的 轉(zhuǎn)桿推進過程回路中，當主泵向系統(tǒng)供壓力油時，通過操縱換向閥就可以控制推進油缸活塞桿的伸出和縮回。在 臺車 上實際推油缸的活塞桿是固定的。因設(shè)計的液壓系統(tǒng)是左右對稱的系統(tǒng)，分別控制左右兩個鉆臂的動作和左右行走系統(tǒng)的工作。當支腿工作時由輔泵供油，支腿換向閥位于左位或者右位，七聯(lián)閥中的換向閥均在中位，此時支腿液壓缸工作，鉆臂上的各液壓缸停止工作；支腿液壓缸位于 中位時，輔泵供給的液壓油就直接供給七聯(lián)閥系統(tǒng)供給鉆臂上的各執(zhí)行元件液壓缸以完成各動作。行走馬達的制動由馬達油路控制。 (2)對鑿巖機旁側(cè)供水和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)油嘴，用黃油槍注二硫化鉬潤滑脂 2～3次，以避免潤滑脂滲入到液壓油內(nèi)。 m扭力矩擰緊螺母。如檢查活塞沖擊面正常后，不必每周拆檢，可在鑿巖機維修時檢測。 每月保養(yǎng)內(nèi)容（維修工） (1)檢查鑿巖機蓄能器壓力。 每季保養(yǎng)內(nèi)容（維修工） 郭駱飛組文件 67 (1)必須拆卸鑿巖機更換以下配件： (2)更換旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的全套密封。 (6)拆卸和安裝鑿巖機場地必須在保證高度清潔的室內(nèi)進行，更換零件必須清潔，裝后要經(jīng) 常跑合試驗。 (4)檢查軸向泵和空壓機皮帶的松緊程度。 (8)保養(yǎng)后進行試驗：檢查支腿、走行試驗 、探測不正常躁聲 、 檢查按指定壓力值觀察回路過濾器壓力表的阻力值 、檢查沖擊回路上的高壓過濾器堵塞指示器是否污染。 車架、履帶、減速箱、支腿部分的潤滑 每班需給注 油器加滿油 每天檢查水泵的潤滑油面，工作 40 小時后應需將潤滑油全部更換，然后每 100 小時更換一次，高壓濾油器除經(jīng)常檢查堵塞指示器外需每 400小時更換一次濾芯。 每 1000 小時將冷卻器拆出進行清洗，空壓機空氣濾清器每 1000 小時更換濾芯。 加油和補充加油時，應用手動加油泵加油，中間濾油器進行過濾后加入，直到看見油位為止。 所有維護操作都要 在清潔的條件下進行，特別是更換濾芯和拆卸是要防止灰塵進入管路和系統(tǒng)。所以，要注意如下幾點： (2)經(jīng)常保持 臺車 的清潔完好； (3)臺車 在工作時應隨時檢查各部件有無松動、丟失、漏油（氣）等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時處理； (4)要保證液壓油的清潔，油量充足，無污物等。 結(jié) 論 一 液壓系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟： 明確設(shè)計依據(jù)，進行工況分析； 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)； 擬定液壓系統(tǒng)原理圖； 液壓元件及液壓油的選擇； 液壓系統(tǒng)性能驗算； 繪制正式 工作圖和編制技術(shù)文件。 郭駱飛組文件 77 雙臂液壓鑿巖、能在工作面任意鑿巖、定位準確；施工質(zhì)量好、鑿巖成本低。 液壓系統(tǒng)先進，管路布置合理，檢修方便。同時提高了煤礦安全生產(chǎn)的效率。 。 郭駱飛組文件 78 （ 2）隨著石油等能源的日益緊張，在有新的 替代能源出現(xiàn)之前，挖掘機節(jié)能技術(shù)的發(fā)展將越來越重要。 （ 2）液壓掘進鉆機的組成比較復雜，本文主要對其中的液壓系統(tǒng)進行了一些研究，沒有涉及動力系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等對液壓系統(tǒng)的影響和液壓系統(tǒng)與這些系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)配合問題。 設(shè)有防卡釬自動停車裝置，沖擊頻率可調(diào)，鑿巖速度快。 操作方便、安全舒適、作業(yè)噪音低、污染少。每季度清洗一次，注意不能使不同牌號的油混在一起； (5)新 臺車 使用后，經(jīng)過 50h 的運轉(zhuǎn)，要更換一次油，以后要根據(jù)油的污染程度進行更換，或按使用說明書規(guī)定時間進行換油； 臺車 運轉(zhuǎn) 3000h以上，各液壓元件要拆開檢查，平時發(fā)現(xiàn) 臺車 有異常現(xiàn)象，也應及時處理； 郭駱飛組文件 76 (6)愛護油管接頭、電纜，防止碰、壓、擠、拖壞 ，一旦發(fā)現(xiàn)有損壞的，要迅速更換； 臺車 中的油泵運轉(zhuǎn)適宜的溫度范圍為 2555℃，過低則啟動效率低，過高會使油的壽命縮短，據(jù)測定，油溫升到 80℃以上，油的壽命會縮短一半； (7)經(jīng)常檢查潤滑裝置的工作是否正常，各潤滑點要按規(guī)定時間注油。 臺車 的操作注意事項 (1)司機必須熟悉各操縱 閥的作用、位置及完成 臺車 的各種動作的方向，嚴格按照操作程序，進行準確的操作； (2)每次鑿孔之前必須準確找好眼位及方向，鑿巖過程中不要隨意調(diào)整方位，以免發(fā)生卡釬及斷釬事故； (3)臺車 上如無防卡系統(tǒng)，卡釬時，可關(guān)閉推進油源，同時用錘邊敲邊用推進缸往外拔，不能用回縮補償缸往外拔釬桿； (4)鑿巖作業(yè)中要隨時注意穩(wěn)車裝置與各部的連接是否牢固，油溫、油壓是否過高； (5)鉆臂移位時，一定要先將推進器退回，使頂尖離開工作面，如有兩個或多個鉆臂，移位時注意不要產(chǎn)生劇烈碰撞； (6)臺車 工作時，嚴禁 臺車 周圍和鉆臂下站人 ，防止將人碰傷或擠壞； (7)開始鑿巖之前，要先用推進器推進鑿巖機，使釬頭頂在工作面的孔位處，合上夾釬器，托住釬桿，打開水閥，用液壓閥控制，先輕推進、郭駱飛組文件 75 輕沖擊，進行開孔。 注意：在冷油起動時，油液粘度較高，堵塞指示器和回油壓力表示值可能出現(xiàn)錯誤信號指示，待開動幾分鐘后恢復正常指示，說明運轉(zhuǎn)正常。 液壓油箱的維護 保養(yǎng) 油箱中使用的液壓油，應按規(guī)定執(zhí)行。 郭駱飛組文件 72 每 100 小時對空壓機檢查油位。 每 50 小時需要潤滑的部位：推進器定位油缸銷軸，推進器仰俯油缸兩端的鉸接軸，鉆臂與推進器擺動架鉸接的轉(zhuǎn)軸，鉆臂前軸承，鉆臂蝸輪減速箱，鉆臂升降轉(zhuǎn)軸，擺臂油缸轉(zhuǎn)軸。 (6)檢查空壓機油面，不足時加注 HQ— 10 車用機油或 HQ— 15 汽油機油。（用 40 號低凝抗磨液壓油） (2)接通水管： 把軟管接到水源，在 ～ 1Mpa 壓力下最小流量為 4500 升 /小時， 臺車露天存放時，將冷卻器中的水排完，放松裝在冷卻器殼上的放水螺栓，開動水泵，使水泵很冷卻器中的水排放干凈，避免凍裂。 (4)更換蓄能器膜片。 (2)更換供水部分的密封，每月正常工作時需根據(jù)漏水情況更換 23 次水密封。如在 50 小時內(nèi)凹面磨損嚴重，應查找原因，排除故障后更換。 檢測該尺寸時不允許將活塞拆出，可拆卸鑿巖機回轉(zhuǎn)機構(gòu)螺栓。 (4)檢查各接頭處有無松動和漏油現(xiàn)象。 郭駱飛組文件 65 Pmax=pmax Qmax247。行走時四聯(lián)泵中各二聯(lián)合流向左右行走馬達供油，并同時向液壓制動離合器供油，打開制動器?；蚬┬凶唏R達用。推進過程受減壓切斷閥控制，當鉆頭還沒有接觸到巖石時或者壓力較小時，推進缸以比較快的速度推進鉆頭向前運動，當推進阻力較大時接通，推進缸的進油口直接接到?jīng)_擊器控制閥，所以推進缸停止向前運動，當阻力較小時減壓切斷閥切斷郵路，推進缸恢復工作。當換向閥手柄推（拉）到左（右）的工作位置時，壓力油通過換向閥直接到推進缸的前（后）腔。否則溢流閥將被打開溢流。當換向閥處于中間位置或馬達反轉(zhuǎn)時，系統(tǒng)壓力受溢流閥控制。當閥處于圖示位置時（中位），油泵打出油， 通過換向閥直接回油箱、馬達不旋轉(zhuǎn)。 支腿液壓回路 1 前支腿液壓回路 前支腿回路組成見下圖： 液壓油從油箱經(jīng)右側(cè)輔泵進入并聯(lián)的兩個三位六通彈簧手動方向控制閥，方向控制閥的中位為油路 截止，液壓缸不工作，控制閥的左位控制液壓活塞推進，右位控制液壓缸活塞桿縮回，前支腿為蛙式雙液壓缸分離支腿，左右兩個分支腿分別由兩個方向控制閥控制，由前面的計算可知液壓缸的型號為 HSGK0280/55E1411269 同樣，兩個缸分別配有雙向液壓鎖，在系統(tǒng)停止供油時液壓缸依然保持鎖止狀態(tài)不動，在方向控制閥的主油路上也配有保護溢流閥，當系統(tǒng)壓力過高時用于系統(tǒng)卸荷，工作回油路經(jīng)冷卻器和濾油器回到油箱。 郭駱飛組文件 58 行走回路的壓力保護時由兩個溢流閥來實現(xiàn)的。只有沖擊換向閥及轉(zhuǎn)釬閥處于中位時，行走液壓回路才可能形成。 在沖擊器的進出油口之間裝有壓力傳感器，其控制油路接轉(zhuǎn)釬馬達進油口，此接法可完成兩個要求： 1 當沖擊器壓力過高時，液壓油直接通過壓力傳感器回油箱，對沖擊器起 保護作用。 郭駱飛組文件 56 該系統(tǒng) 液壓泵為一個手動伺服變量泵，為系統(tǒng)提供液壓油。為了避免進行推進器擺動、推進器俯仰、液壓馬達轉(zhuǎn)動、鉆臂擺動等動作時發(fā)生沖擊，在各缸和鉆臂回轉(zhuǎn)液壓馬達的進出口油路均裝有單向調(diào)速閥。采用光爆錨噴以及自動控制先進技術(shù)，該 臺車 能保證鉆孔深度和間距的精度故可提高工程的施工質(zhì)量。因此在同樣沖擊速度時液壓鑿巖機活塞受力面積小，沖擊活塞面積接近釬尾面積，應力傳遞損失小，受力均勻，壽命高、故障少、故成本費用可降低 30%左右 v 改善工作環(huán)境，噪聲 低 由于液壓鑿巖不必排除廢氣，