【正文】 站系統(tǒng)采用霍爾集成元件檢測主供液管路中的乳化液流動信號,當工作面不用液時,由“節(jié)能控制器”使乳化液箱上原有卸載閥的卸載壓力稍大于控制器中主溢流閥的調定壓力,實現(xiàn)低壓溢流,可節(jié)電25% ～42%。隨著時間的推移，乳化液泵站的壓力流量在逐漸增大，尤其流量增加的幅度大。揭開了我國液壓支架乳化液的研究發(fā)展的序幕。平頂山煤礦機械廠研制的 PRB200/ 25/ 型二級流量乳化液泵能根據支架工作狀況自動供給中壓大流量或高壓中流量工作液，與同規(guī)格定量泵相比它具有體積小、重量輕、低能耗等特點。使用定量泵供液時,卸載閥頻繁開啟,一方面造成能量的浪費,另一方面產生壓力沖擊和振動。整個液壓系統(tǒng)從集中供液的乳化液泵站到各執(zhí)行油缸形成了一個多級多單元分布式系統(tǒng)結構。投入使用后,泵類機械往往一年以上無需維修。其流量范圍從每小時幾十毫升到每小時幾十萬立方米。產品規(guī)格向大型化、微型化發(fā)展,泵送介質由高純度到強腐蝕、劇毒、易爆易燃。由于曲柄連桿機構限制,柱塞泵沖次高,使泵閥等易損件壽命很短,密封不可靠,影響泵的正常工作,因此研制新型乳化液泵站非常必要。另外柱塞泵存結構比較復雜、配套性強而通用性差。而在頂蓋與頂板接觸之后,由于液壓單體支柱的壓力越來越大,這時需要高壓力、小流量的液體,以使支護設備的初撐力達到設計要求。目前,煤礦井下廣泛使用曲柄連桿傳動的三柱塞乳化泵,其流量是固定不變的。第1章 緒論　選題意義為了成功完成此次畢業(yè)設計，在指導老師的介紹下，我到雞西煤專用設備廠實習了兩周，針對所設計的題目“XRB80型乳化液柱塞泵結構設計”進行大量調研，并結合所見所聞，利用便捷的網絡及圖書館藏書，翻閱了大量中外期刊雜志，對乳化液泵國內外現(xiàn)狀有了更深刻的認識，這些將成為我設計的基礎。柱塞泵在許多領域被廣泛應用，無論是在工業(yè)和農業(yè)、陸上和海上、國防與民用、科技與生產等各個部門，仍然是一種不可缺少的品種被廣泛應用，尤其是乳化液泵，成本低，結構相對簡單，因此該種泵的設計制造就有著蓬勃的發(fā)展前景，由于該種泵電動機轉速大，噪聲大，嚴重的影響了乳化液泵的壽命，因此通過對其柱塞直徑的增加，增大曲軸直徑，以達到降低電動機轉速的目的，從而減少沖次，提高乳化液泵的使用性能。由于井下所用的液壓支護設備,在其頂蓋未與頂板接觸之前,往往需要大流量、低壓力的液體使其快速升起。柱塞泵無法滿足這一要求。工作中,其柱塞在沖程行進過程中,受到一個很大的側向力,由于裝配間隙的存在和運行中的磨損,使滑套緊壓在泵體的缸套上,潤滑油難以滲入工作表面,潤滑條件變得十分惡劣,加快了工件的磨損,增加了摩擦阻力?！∪榛罕酶攀鰹榱诉m應全球化的競爭與合作,世界泵業(yè)都在發(fā)展自己的技術優(yōu)勢,擴大產品范圍以適應世界大市場的多樣性、個性化需求。介質的溫度可高達800 ℃,低至 260 ℃。壓力可達109 Pa 甚至更高。而泵中的液壓支架的動力源——浮化液泵,一般多采用臥式三柱塞結構。單元之間以及單元內的每個執(zhí)行油缸的動作之間都是非連續(xù)的,而且各油缸的負載具有很大的不確定性和鮮明的增阻特性。因此,在定量泵的基礎上,給液力端加裝變量閥就可形成結構簡單、制造成本低廉的閥式變量泵,利用壓力反饋調節(jié)實現(xiàn)與液壓支架的負載良好匹配。20世紀70年代初煤科總院太原分院和大同礦務局合作，在研制我國第一套液壓支架的同時，研制成功了公稱壓力為10MPa，公稱流量為100 L/minQRB100/10型乳化液泵站。從此隨著各種參數(shù)液壓支架問世，相繼研制成功了各種型號的乳化液泵站。從八十年代初到八十年代末，由于綜采工作面的發(fā)展和增加，液壓支架（包括從國外引進的液壓支架）的參數(shù)和移架速度也在不斷的加大加快。乳化液泵站通常安設在采煤工作表面的順巷內,隨著采煤工作面的推進而向前移設。隨著綜采技術和管理水平的提高，移架速度的加快，就需要配大流量的乳化液泵，經常把兩臺乳化液泵并聯(lián)，同時向液壓支架提供高壓工作液，才能保證液壓支架的移設速度。由于集中泵站同時向幾個采煤工作面提供高壓工作液，集中泵站管路系統(tǒng)，應分為主管路和支管路。在主管路和各支管路間設自動控制裝置，通過自動控制裝置達到各采煤工作面液壓支架所需要的高壓工作液量。如果集中泵站組成合理，壓力流量等參數(shù)確定正確，就可以達到同時向幾個采煤工作面液壓支架提供高壓工作液，使其正常工作。因此乳化液泵的結構，也不應當單一的發(fā)展曲軸連桿滑塊傳動的三柱塞或五柱塞臥式結構形式，應研制和發(fā)展適合各種類型液壓支架工作特點的，徑向或其它結構型式的，重量輕、體積小的定量或變量乳化液泵，使結構設計有更大的突破，進一步適應液壓支架發(fā)展的需要。平頂山煤礦機械廠研制生產的PRB 型乳化液泵采用獨特的液控內卸載方式,在泵的吸液閥上安裝一個液控活塞,使之成為一個液控單向閥。工作面停止用液時,系統(tǒng)壓力升高,吸液閥下面的活塞上移,頂開吸液閥閥芯,乳化液泵吸入的液體直接由吸液口排出卸載[7，8]。但還有很多不成熟的地方,如恢復壓力不穩(wěn)定等。自動控制乳化液泵主要包括：乳化液泵、乳化液的配置、過濾裝置等，各組成部分都實現(xiàn)自動控制。與其具有相同參數(shù)配自動卸載閥的乳化液相比，該泵具有傳動平穩(wěn)、噪聲低、容積效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點?，F(xiàn)今一些新型泵站主要發(fā)展方向從如下幾點看仍有較大的空間：(1) 密封系統(tǒng)的改進也是目前泵的發(fā)展趨勢之一。而乳化液泵由于其自身的一些內在因素一般采用V型往復密封。氣體潤滑無接觸密封是90 年代發(fā)展起來的新型密封,比傳統(tǒng)密封有如下優(yōu)點：消除表面摩擦、減少輔助系統(tǒng)、效率高、壽命長等。無密封泵不用填料或機械密封,而是用一種隔離罩來封閉流體,獨特地使用靜密封代替動密封。英國ITT 工業(yè)的Pump Smart 系統(tǒng)可以自動根據需要調整泵的轉速,從而避免氣蝕及空轉,節(jié)省操作費用及能量損耗。工作中無任何機械沖擊, 運轉平穩(wěn),能承受很大力和力矩。(4)液壓元件自行潤滑,因而磨損小、壽命長。具有過載保護和防止誤操作功能,易于實現(xiàn)自動化控制。(6)采用長沖程、低沖刺的工作方式及先進的進排液閥結構,易于維護的密封技術,可使泵的工作壽命大幅度提高,并減少維護工作量。陶瓷缸套使用壽命2 000 h 左右。閥體和閥座使用壽命900 h 左右。主要體現(xiàn)在效率的提高、非金屬材料及成型化方法、氣體潤滑無接觸密封、計算機應用等。 第2章 總體結構設計總體設計是泵設計過程中最重要的一環(huán)，對該泵的經濟、技術指標是否先進，運轉是否安全可靠均有重大影響。 泵型及總體結構型式選擇總體設計第一步就是要根據設計要求選擇適合的泵型及總體結構。由于柱塞泵相比于其他容積式液壓泵形狀制造簡單，體積小，泄漏少，又因為一般往復泵多數(shù)又是臥式泵，臥式泵是液缸或活塞（柱塞）中心線為水平布置的泵，且便于操作者觀察泵的運轉情況，拆、裝，使用、維修均很方便，又由于排除壓力較高，為了保證活塞桿的剛度和強度的要求等綜合原因考慮，故選擇三聯(lián)單作用臥式柱塞泵結構。液力端是介質過流部分，通常由液缸體、柱塞及其密封、吸入閥和排出閥組件、缸蓋及閥箱、閥箱蓋以及吸入和排出集合管等所組成。在選擇液力端結構型式時，應考慮到過流性好，水力阻力損失小，盡量避免拐彎和急劇斷面變化；液流通道應利于氣體排出，通常，吸入閥應置于液缸下部，排出閥應置于液缸體頂部；吸入閥和排出閥最好垂直布置，利于閥板正常啟閉和密封。圖21 直通式液力端往復泵上傳遞動力的部件叫傳動端。一般傳動端的結構形式選擇與泵型及總體結構形式選擇同時進行，根據所選臥式三聯(lián)單作用泵選擇其傳動端，目前按其基本結構型式分為兩支點三拐曲柄連桿結構和四支點三拐曲柄連桿結構。根據所給原始數(shù)據選取柱塞行程為，由公式 (21)式中 ——泵的實際流量（）； ——泵的理論流量（）； ——泵的溶劑效率； ——柱塞截面積（）； ——柱塞直徑（）； ——柱塞行程長度（）； ——曲軸轉速（）； ——泵的聯(lián)數(shù)； ——系數(shù)； ——柱塞平均速度（）； ——程徑比。的大小直接影響泵各運動副零、部件的摩擦和磨損，特別是對柱塞及其密封這一對運動副的影響尤為顯著。由文獻[1]圖2—51a查得根據查表2—5，取由公式 (23) 選定后，根據計算，柱塞直徑第3章 液力端主要零部件設計 液缸體液缸體是往復泵中主要承受液壓的零件之一。 液缸體結構特點及選擇液缸體的結構型式主要是服從來泵的總體結構型式和液力端結構選型。 液缸體壁厚確定及強度校核液缸體可視為是一種特殊的高壓容器，它是往復泵中最重要的承受液壓零件。流道孔相交造成的應力集中可能使局部應力高出若干倍；形狀復雜使應力狀況和分布也很復雜，致使用一般分析方法難以準確地計算出液缸體危險點和最大壓力。目前對一般液缸體壁厚確定和強度校核時，仍沿用壓力容器有關薄壁筒的計算公式。對于鋼制液缸體許用應力若按抗拉強度取，安全系數(shù)應大于。即一般碳素鋼許用應力為，取。 對液缸體的技術要求1．材料、毛坯及熱處理液缸體的材料選取主要是根據泵的排出壓力，輸送介質及溫度選取。在粗加工后和精加工前還應進行一次調質處理已獲得較高的機械性能。2．對機加工的要求閥座與液缸體配合面采用圓柱面配合，尺寸公差為IT8（），直線度為所規(guī)定的8級精度。3．水壓試驗以25MPa壓力為水壓試驗的壓力，利用水壓試驗以發(fā)現(xiàn)液缸體的缺陷。缸套組件安裝在閥體和傳動箱之間。了iledugtaogzhe