【正文】 型 齒輪泵 ，其詳細(xì)參數(shù)如 表 所示 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校 /機(jī)械工程系 31 輔助泵 輔助泵型號 CB32 型 齒輪泵 額定壓力 MPa 16 額定轉(zhuǎn)速 r/min 1500 實際流量 l/min 45 實際工作壓力 MPa 3 表 輔助泵主要技術(shù)參數(shù) 調(diào)高泵 的選擇 由于采煤機(jī) 調(diào)高系統(tǒng)要求工作壓力大，軸向尺寸小，工作可靠，故選擇徑向柱塞泵。 輔助泵主要用來補(bǔ)充主回路泄露。 考慮葉片厚度和葉片傾角 ? 為： 222 ( ) c o sRrq b R r Z??????? ? ????? 泵的實際輸出量為： 222 ( ) c o sRrq b R r Z??????? ? ?????vn? 公式 一般在雙作用葉片泵中，葉片底部全都接通壓油腔，因而葉片在槽中作 往復(fù)運動時，葉片槽底部的吸油和壓油不能補(bǔ)償，由于葉片厚度所造成的排量小，因此，雙作用葉片泵流量必須按 公式 計算。 柱塞數(shù) 7 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 30 表 液壓泵技術(shù)參數(shù) 輔助泵 的選擇 由于雙作用葉片泵兩個吸油區(qū)和壓油區(qū)分別對稱分布，壓力油作用在軸承上的徑向力相互平衡，這種泵的軸承壽命長，并有利于提高工作壓力，所以選擇YB 型定量葉片泵。 液壓泵的具體參數(shù)如 表 所示 主油泵 主油泵型號 ZB125 主油泵型式 斜軸式軸向柱塞泵 理論排量 ml/r 125 額定壓力 MPa 25 最高壓力 MPa 32 實際工作壓力 MPa 16 額定轉(zhuǎn)速 r/min 2200 最高轉(zhuǎn)速 r/min 2500 最大擺角 177。 根據(jù)計算結(jié)果， （查閱 [2]第 94 頁） 先預(yù)選 ZB125 型 斜軸式軸向柱塞泵 。 液壓泵的最大工作流量 由于 已經(jīng)算出一只液壓馬達(dá)所需最大流量為 75000mL，所以液壓泵最高流量為 m a x 75 00 0 4 30 00 00 30 0q m L L? ? ? ? 為了使液壓泵的工作安全可靠，液壓泵應(yīng)有一定的壓力 儲備，通常泵的額定壓力可比 VPq 高 25% ~ 60%。 先根據(jù)設(shè)計要求和系統(tǒng)工況確定泵的類型，然后根據(jù)液壓泵的最大工作壓力和最大供油量來選擇泵的規(guī)格。m 1300 額定壓差 MPa 14 額定轉(zhuǎn)速 r/min 160 表 馬達(dá)參數(shù) 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 29 液壓泵的選擇 根據(jù)所選定的液壓泵類型及系統(tǒng)工作壓力，以計算出的液壓泵最大工作壓力和最大流量 選擇液壓泵。 端面配流型低速大扭矩液壓馬達(dá)具有良好的啟動型，調(diào)速平穩(wěn)，低速穩(wěn)定，過載保護(hù)簡單，重量輕等優(yōu)點。 液壓馬達(dá)的 選擇 根據(jù)采煤機(jī)機(jī)械部分設(shè)計參數(shù)， 液壓馬達(dá)外 負(fù)載轉(zhuǎn) T 為 1300 N? m，液壓馬達(dá)設(shè)計實際排量 625mL/r， 額定轉(zhuǎn)速 160 r/min,則 液壓馬達(dá)的排量 62 2 3 . 1 4 1 3 0 0 6 4 8 /0 . 9 1 4 1 0m mm Tq m L rp?? ??? ? ??? 液壓馬達(dá)所需要的最大流量為 m a x m a x 6 2 5 1 6 0 0 . 7 5 7 5 0 0 0mmVqV n m L?? ? ? ? ? 式中 mm? —— 液壓馬達(dá)機(jī)械效率，一般取 mm? = ~ 。 系統(tǒng) 計算公式 速度（ m/s） 有效面積（ M2） 最大負(fù)載（ kN） 壓力（ MP） 牽引系統(tǒng) ρ =F+ρ 2A2/A1 q=υ 1A1 P=ρ q 0 6 A1=20206106 A2=10598106 A3=9499106 400 16 表 液壓缸工況表 液壓泵與馬達(dá) 的選擇 根據(jù)油液流動循環(huán)路線的不同，主回路可分為開式循環(huán)系統(tǒng)和閉式循環(huán)系統(tǒng) 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 28 兩種基本型式。 （ 4） 繪制液壓缸工況圖。選定工作壓力 初選工作壓力 P=16MPa. 確定液壓缸有效工作面積 A 2 2 26400000 2 . 5 1 01 6 1 0FA m mP ?? ? ? ?? 確定缸筒內(nèi)徑 D，活塞桿直徑 d 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 27 24 4 2 . 5 1 0 1783 . 1 4AD m m????? ? ? 按 GB/TR3481993 取 D=160mm。 液壓缸無桿腔工作面積為有桿面積的兩倍，活塞桿直徑 d 與缸筒直徑 D的關(guān)系為 d=。采煤機(jī)可用斜切法自開鎖口。 （ 2） 工作環(huán)境分析 該機(jī)靠四個滑靴騎在工作面刮板輸送機(jī)上工作。松開按鈕，控制油源被切斷，換向閥在彈簧作，用下 復(fù)位，即被鎖定在一定位置，如 圖 – 1 所示 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 25 圖 – 1 油缸位置鎖定 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 26 第 三 章 液壓系統(tǒng)計算 液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計是整機(jī)設(shè)計的一部分，它除了應(yīng)符合主機(jī)動作循環(huán)和靜動態(tài)性能等方面的要求外，還應(yīng)當(dāng)滿足結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠、效率高、壽命長、經(jīng)濟(jì)性好、使用維護(hù)方便等條件。 當(dāng) 手、液動換向閥 3 32 動作時， 手、液動換向閥 32 的 下端油口不與油缸聯(lián)通 ，此油路不通，保證系統(tǒng)正常工作。 液壓鎖到調(diào)高液壓缸油路上的安全閥 34 是在滾筒割到頂板或支架頂 梁以及頂板突然來壓造成液壓缸過載時實現(xiàn)保護(hù)的。 回油路：調(diào)高液壓缸活塞桿→液壓鎖左 方單向閥→ 手、液動換向閥 332→油池。應(yīng)當(dāng)指出，由于采用了三個串聯(lián)的 H 機(jī)能的換向閥，故三個油缸只能單獨操作 。安全閥 34 的調(diào)高壓力為 32 MPa，用以保護(hù)調(diào)高油缸。其中換向閥 31 控制左右搖臂的升和降，換向閥 32 控制破碎裝置小搖臂的升或降，如 圖 – 2 所示。 圖 – 1 調(diào)高鎖緊回路 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 22 滾筒 調(diào)高 調(diào)高液壓缸用于控制搖臂升降，由 手、液動換向 電磁閥 3 32 操縱。到了 該停留的位置時，只要令換向閥處于中位，因閥的中位機(jī)能為H 型，控制油直通油箱，故控制壓力立即消失，液控單向閥不再單向?qū)?，液壓缸因兩腔油液封死便被鎖。 鎖緊回路是指使液壓缸能在任意位置上停留，且停留后不會在外力作用下移動位置的回路 ，如 圖 – 1 所示。如 圖 – 1 所示 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校 /機(jī)械工程系 20 圖 – 1 電器 操作 滾筒調(diào)高 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 21 液壓操作 液壓操作主要是截煤滾筒調(diào)高和破碎滾筒調(diào)高。 電信號消失后，電磁閥 42 復(fù)位，機(jī)器就以一定的牽引方向和速度運行。電氣控制箱裝有電纜插座、高壓隔離開關(guān)和操作控制與顯示裝置 。左右牽引部不僅安裝了直流牽引電機(jī)及齒輪傳動裝置，而且裝有液壓泵電機(jī)、液壓泵與閥組。此外， 調(diào)高液壓缸兩端油路上均裝有安全閥（調(diào)定壓力 ），用于截煤滾筒受到過大載荷時保護(hù)調(diào)高液壓缸。 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 19 第 二 章 調(diào)高系統(tǒng) 采煤機(jī)的調(diào)高液壓系統(tǒng)包括截煤滾筒調(diào)高系統(tǒng)和破碎滾筒調(diào)高系統(tǒng) ， 2 個系統(tǒng)基本相同。它主要依靠開關(guān)圓盤來控制行程開關(guān)在零位時將接頭斷開，造成電磁閥 22 斷電，失壓控制閥 26 失壓復(fù)位，主泵回零，同時液壓制動器在彈簧作用下抱閘。但當(dāng)系統(tǒng)中 1 套牽引回路出現(xiàn)故障時，就可能使 4 臺馬達(dá)不同步，其中 1 臺馬達(dá)將超速運行而使主油路壓力建立不起來，于是采煤機(jī)在重力作用下開始下滑，當(dāng)下滑速度超過10m/min 或 4 個牽引輪間的速度差大于 2m/min 時，裝在馬達(dá)傳動齒輪上的速度傳感器將發(fā)出指令而將電磁閥 22 的電路切斷，使采煤機(jī)立即停機(jī)制動，防止機(jī)器下滑。這就保證了下次開機(jī)時主泵 從零位啟動，避免了帶負(fù)荷啟動可能引起的主泵瞬時吸空，保護(hù)了主泵，如 圖 – 6 所示 圖 – 6 主泵自動回零 超速和差速防滑保護(hù) 防滑保護(hù)采用了 4 個液壓制動器 24，每臺液壓馬達(dá)安裝 1 套，它們是通過電磁閥 22 的控制來實現(xiàn)抱閘和松閘的。若失壓控制閥失靈，背壓降低到 時，壓力繼電器 47 動作，切斷電動機(jī)電源，使采煤機(jī)停止工作。它由失壓控制閥 26 和壓力繼電器 47 實現(xiàn)液壓和電氣雙重保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到此值后，高壓安全閥開啟，將高、低壓油路以及高壓油路與油池連通，使?fàn)恳俣群芸旖档椭钡酵恳鸬搅艘簤哼^載保護(hù)作用。為此 ，系統(tǒng)中設(shè)計了高壓保護(hù)系統(tǒng)，以限制系統(tǒng)的最高壓力。超壓消失后，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥關(guān)閉，記憶彈簧又使杠桿 19 向增速方向運動，直到回到原來的位置，采煤機(jī)也回到給定的牽引速度。遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的恒定壓力為，當(dāng)高壓油路壓力達(dá)到此值時，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥動作，溢出的低壓油大部分經(jīng)節(jié)流回油池，一部分則進(jìn)入回零液壓缸，在節(jié)流形成的壓力作用下，活塞位移而使杠桿 19 向減速方向運動，實現(xiàn)采煤機(jī) 減速。 如 圖 – 1 所示： 圖 – 1 電動機(jī)功率超載保護(hù) 保護(hù) 恒壓調(diào)速系統(tǒng) 恒壓調(diào)速系統(tǒng)屬于液壓過載保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于 MPa 時 （牽引力小于 400 kN）， 采煤機(jī)保持給定的牽引速度；而當(dāng)壓力達(dá)到 MPa 時（牽引力達(dá)到 400 kN），牽引速 度自動減小直到停 牽引。 （ 2） 當(dāng)電動機(jī)超載消失后又欠載時（電動機(jī)實際功率小于 90%額定功率）， 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 /機(jī)械工程系 14 電磁閥 28 又恢復(fù)到欠載位置，回零液壓缸解鎖，在記憶彈簧作用下又使杠桿向原定位置運動，采煤機(jī)回到原來給定的牽引速度。電磁閥右端線圈通電，閥心動作到右位，將回零液壓缸與油池連通，于是回零液壓缸活塞在彈簧作用下位移，并通過調(diào)速桿 19 向減速方向運動，從而實現(xiàn)采煤機(jī)減速。 電動機(jī)功率超載保護(hù)是 通過三位三通電磁閥 （功控電磁閥） 2回零液壓缸27 和調(diào)速套 18 的協(xié)同工作實現(xiàn)的。 電動機(jī)功率超載 保護(hù)系統(tǒng) 電動機(jī)功率超載保護(hù)可使電動機(jī)在額定功率下運轉(zhuǎn)，即超載時自動減速，欠載時自動增速 ,直到恢復(fù)原來選定的牽引速度 。當(dāng)需要采煤機(jī)停止?fàn)恳驕p速時，先通過反向牽引使?fàn)恳透?25 的活塞回到零位，控制油經(jīng)活塞中心的單向閥及油缸中部的孔道去推動牽引閥 36 的閥芯外移，即發(fā)出一個停車信號，指示司機(jī)停止?fàn)恳?。其換向、調(diào)速過程同手動操作。油缸 25 的另一側(cè)的油經(jīng)交替單向閥 3 37 及另一牽引閥 36 回油箱。 為了便于操作，在采煤機(jī)的兩端分別裝有 2 組二位三通閥 36L、 36R。行程開 關(guān)的動作原理與控制按鈕相似，事先將行程開關(guān)根據(jù)工藝要求安裝在一定行程位置上，部件在運行中，部件撞塊壓下行程開關(guān)頂桿，使行程開關(guān)觸點動作實現(xiàn)電路切換，達(dá)到控制運動部件行程位置的目的。 [1] 行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。 它們發(fā)出的電信號都是通過電磁閥 42 轉(zhuǎn)化為液壓信號而使液壓缸動作的，以后的過程與上述相同。 當(dāng) 順時針或逆時針轉(zhuǎn)動牽引把手，開關(guān)圓盤將常開行程開關(guān)閉合，電磁閥 22 通電而動作到上位，使輔助泵供油回路與液壓制動器連通，制動器液壓松閘；同時失壓控制在液壓力作用下動作到右位，輔助泵排油便經(jīng)電磁閥 28（電動機(jī)欠載