第 一 章 牵引液压系统
采煤机的液压系统,由牵引液压系统、截煤滚筒调高系统和破碎滚筒调高系统三部分组成。其牵引液压系统包括主油路系统、操作系统和保护系统。
1.1 主油路系统
主油路系统分为主回路、补油和热交换回路。 (1)主回路
主回路是由是由主油泵1与四个并联的液压马达2a、2b、2c、2d组成的闭式回路。改变主油泵的排量和排油方向可实现采煤机牵引速度的调节和牵引方向的改变。如图 1.1–1所示
图 1.1–1 主回路
(2)补油和热交换回路
辅助泵4从油箱经粗滤油器3吸油,排除的油量经滤油器5、单向阀8或9进入主回路低压侧,以补偿主回路的泄油。
油马达排除的一部分回油(热油)经整流阀10、低压溢流阀(背压阀)11、
冷却器12及单向阀13回油箱,使热油得到冷却。
低压溢流阀11的调定压力为2.0 MPa,以使回路低压侧即油马达的排油口维持一定的背压。溢流阀7的调定压力为2.5MPa,以限制辅助泵的最高压力,防止因压力过高而损坏。单向阀6(滤芯安全阀)的作用是保护滤油器。单向阀13的作用是在更换冷却器时防止油箱的油外漏。
由于辅助泵只能单向工作,为了防止电机因线路错误而短时反转使泵吸空,专门设置了单向阀14,这时辅助泵可通过该单向阀从吸油泵吸油。如图 1.1–2所示
图 1.1–2 补油和热交换回路
1.2 操作系统
操作系统用于控制牵引的启动、停止、调速和换向。有手动、液动和电气3种操作方式。
1.2.1 手动操作
由牵引手把15实现。牵引手把在中位时,开关圆盘16的缺口对零,使常开
行程开关[1]断开,电磁阀22断电,液压制动器24经电磁阀22回油,在弹簧作用下将液压马达制动。同时失压控制阀26因控制口失压在弹簧作用下处于左位,于是回零液压缸与油池连通而回零,并经伺服变量机构使主液压泵处于零位。
在启动电机后,主泵、辅助泵都运转。当顺时针或逆时针转动牵引把手,开关圆盘将常开行程开关闭合,电磁阀22通电而动作到上位,使辅助泵供油回路与液压制动器连通,制动器液压松闸;同时失压控制在液压力作用下动作到右位,辅助泵排油便经电磁阀28(电动机欠载时在左位)和失压控制阀26进入回零液压缸,于是在液压力的作用下弹簧被压缩,而使调速套18解锁;牵引手把的转角经螺旋副17转化为调速套位移,进而经伺服变量机构使主泵投入工作,最终实现采煤机的调速和换向。如图 1.2–1所示
图 1.2–1 手动调速和换向
1.2.2 电气操作
电气操作如图 1.2–2所示,是利用电信号来实现采煤机的牵引换向、调速, 包括按钮操作和无线电遥控操作,它是为电器自动控制和大倾角煤层采煤设计的。它们发出的电信号都是通过电磁阀42转化为液压信号而使液压缸动作的,以后的过程与上述相同。电气操作与液动操作间的连锁由交替单向阀38.、39实现的。
[1]
行程开关又称限位开关或位置开关。它是一种根据运动部件行程位置而切换电路工作状态的控制电器。行程开关的动作原理与控制按钮相似,事先将行程开关根据工艺要求安装在一定行程位置上,部件在运行中,部件撞块压下行程开关顶杆,使行程开关触点动作实现电路切换,达到控制运动部件行程位置的目的。
图 1.2–2 电气操作
1.2.3 液压操作
液压操作是用手液动换向阀来实现采煤机的调速和换向的。
为了便于操作,在采煤机的两端分别装有2组二位三通阀36L、36R。 按动每端的牵引阀36之一的按钮,压力控制油即经此阀和交替单向阀37、38进入液动牵引油缸25的一侧。油缸25的另一侧的油经交替单向阀38、37及另一牵引阀36回油箱。于是油缸25的齿条活塞移动,并通过齿轮23、螺旋副17及调速套18进行换向和调速。其换向、调速过程同手动操作。
松开牵引阀36的按钮,控制油被切断,变量油缸被锁定在一定的位置上,主油泵以一定的排量工作(即采煤机以一定的牵引速度移动)。当需要采煤机停止牵引或减速时,先通过反向牵引使牵引油缸25的活塞回到零位,控制油经活塞中心的单向阀及油缸中部的孔道去推动牵引阀36的阀芯外移,即发出一个停车信号,指示司机停止牵引。如图 1.2–3所示
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