《采煤機(jī)液調(diào)高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(范文)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《采煤機(jī)液調(diào)高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(范文)（58頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、摘要采煤機(jī)主要是煤礦進(jìn)行破碎采煤和人工裝卸采煤的主要機(jī)器，是同時(shí)實(shí)現(xiàn)我國煤礦安全生產(chǎn)過程機(jī)械化和工業(yè)現(xiàn)代化的重要?jiǎng)恿υO(shè)備之一。采煤機(jī)械的機(jī)械化生產(chǎn)可以有效減輕職工體力勞動、提高生產(chǎn)安全性，達(dá)到高原料產(chǎn)量、高效率、低能源消耗的生產(chǎn)目的。目前，煤礦井下廣泛生產(chǎn)使用的自動采煤挖掘機(jī)械主要類型有以下兩類：滾筒式自動采煤挖掘機(jī)和臥式刨煤機(jī)。為了充分利用適應(yīng)固定好的煤層滾筒材料厚度的不斷升高變化，在己經(jīng)固定好的煤層所用滾筒高度一定值的范圍內(nèi)上下調(diào)整滾筒的高度升高調(diào)整位置時(shí)也可以稱為上下平整調(diào)高。采煤機(jī)調(diào)高有搖臂調(diào)高和機(jī)身調(diào)高兩種類型，都主要是通過依靠一個(gè)液壓缸驅(qū)動來直接實(shí)現(xiàn)電動滾筒旋轉(zhuǎn)位置的自動改變。使用

2、直流液壓法自動調(diào)高溫度具有振動噪聲很低，可靠性高，比較安全，效率很高，集成自動化應(yīng)用程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要就是針對在液壓搖臂高度調(diào)低提高中普遍廣泛采用的將搖臂調(diào)高液壓油缸系統(tǒng)安裝在柴油采煤發(fā)動機(jī)底盤及托架內(nèi)的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方式，對其中的液壓搖臂調(diào)高油缸系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)與產(chǎn)品選型前的校核。通過這次實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的鞏固、擴(kuò)大和不斷強(qiáng)化自己所實(shí)習(xí)學(xué)到的設(shè)計(jì)理論知識與專業(yè)技能，提高自己從事設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖、編寫工程技術(shù)說明文件的綜合能力，學(xué)會正確掌握使用工程技術(shù)說明資料、標(biāo)準(zhǔn)、手冊等技術(shù)工具書并在這次設(shè)計(jì)中不斷培養(yǎng)自己一種理論性強(qiáng)聯(lián)系企業(yè)實(shí)際、嚴(yán)肅認(rèn)真的設(shè)計(jì)工作作風(fēng)和獨(dú)立性的工作管理能

3、力，為自己畢業(yè)后繼續(xù)從事工程技術(shù)設(shè)計(jì)工作發(fā)展打下一個(gè)良好的理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；液壓調(diào)高；油缸；機(jī)械設(shè)計(jì)種類型的電動機(jī)通過齒輪箱以較高的傳動比來驅(qū)動支架。該驅(qū)動器系統(tǒng)易于安裝和更換。2.2.2采煤機(jī)的截割部位的工況分析使用者使用切割高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)碳層厚度的變化來調(diào)節(jié)工作高度。采煤機(jī)截割部工作過程分析，切割部分包含電動機(jī)，機(jī)械安全裝置，減壓器，左右軟管，切割鏈和剪刀。電動機(jī)通過機(jī)械安全裝置（通過滑動離合器和連接軸）將能量傳遞到變速器。變速箱的輸出軸同時(shí)驅(qū)動左右切割鼓和切割鏈。切割臂采用焊接結(jié)構(gòu)，前側(cè)配有電動切割鼓和切割鏈，后側(cè)釵接用于構(gòu)造剪刀式電纜。下部釵接至液壓缸的連桿,而液壓缸的下部釵

4、接至主體。切割部分上下擺動并升高液壓缸以從切割鼓中清除碳。在外部切掉機(jī)器的一部分（見圖2-1）。在使用中，只要指定了工作條件，敞開式挖掘機(jī)就會開始在地面的另一側(cè)進(jìn)行工作。通過進(jìn)給臂，旋轉(zhuǎn)臂的可移動臂根據(jù)作業(yè)需要開始工作。調(diào)整圓柱體的高度。1-滾筒；2-截割部手臂；3-整體支架；4-液壓油缸圖2-1截割部2.2.3破碎裝置的工況分析破碎裝置是采煤機(jī)的重要組成部分。它可以安裝在起動機(jī)的左下角或右下角，懸掛在機(jī)器的機(jī)架上，并用旋轉(zhuǎn)針固定。破碎機(jī)以軸為中心旋轉(zhuǎn)。磨輻可以上下移動。油壓缸的沖擊力控制著壓力設(shè)備缸的沖擊力。調(diào)整壓輻與工作臺支架上的刮刀之間的距離。1-破碎裝置液壓缸；2-搖臂機(jī)構(gòu)；3-滾發(fā)筒

5、圖2-2破碎裝置第3章采煤機(jī)液壓系統(tǒng)回路的設(shè)計(jì)采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的基本要求和功能：滾筒式采煤機(jī)的液壓系統(tǒng)油路采用開式系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)由4臺液壓馬達(dá)驅(qū)動，因此位于前輪，后輪，左輪和右輪上，并執(zhí)行整個(gè)機(jī)器的控制功能。使用者調(diào)整油缸的高度，以使其由單作用油缸驅(qū)動。考慮到油缸的重量和旋轉(zhuǎn)的影響，氣缸的提升力大于下降力,因此選擇了連桿延伸部分作為下降的提升和縮回方式。特別注意的是截割部液壓系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能和需要的元件：(1) 首先需要實(shí)現(xiàn)臥式采煤挖掘機(jī)杠桿搖臂的自動升降，保證搖臂伸出、縮進(jìn)、鎖緊三個(gè)關(guān)鍵動作。(2) 在抽氣操作期間，傾斜角度必須恒定，即，在除垢過程中，確保將滾筒放置在一定的高度，并且系統(tǒng)必須使

6、用閉合回路。(3) 為了限制系統(tǒng)中的最大壓力并保持系統(tǒng)中的恒定壓力，請?jiān)谝簤罕玫某隹谔幇惭b安全閥作為安全閥。必須限制泄壓閥以限制液壓缸的最大工作壓力。用于連接到氣缸的進(jìn)氣口；(4) 為了實(shí)現(xiàn)手動操作和遠(yuǎn)程控制的同時(shí)操作，必須安裝手動轉(zhuǎn)換閥和轉(zhuǎn)換電磁閥。手動換向閥可以用手柄代替?？焖俑咝Аｋ姶砰y可以操作以離開機(jī)器，同時(shí)電磁閥可以為手動止回閥提供一定量的功率。當(dāng)通過手動止回閥激活A(yù)C閥時(shí)，杠桿和手動止回閥向液壓缸供油，導(dǎo)致連桿膨脹并減少搖臂調(diào)節(jié)。3.1采煤機(jī)液壓系統(tǒng)額定壓力確定初選滾筒式大型露天液壓選采機(jī)的實(shí)際液壓壓力傳動系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)壓力。壓力的選擇取決于負(fù)載的大小和設(shè)備的類型。根據(jù)表3-1

7、,精算情況和經(jīng)濟(jì)水平都被考慮在內(nèi)。從板式采煤機(jī)的設(shè)計(jì)角度分析來看，鼓板式支架主機(jī)是固定的采煤步行機(jī)，因此升降液壓驅(qū)動系統(tǒng)的升降壓力額定不應(yīng)太低，以使擋板驅(qū)動液壓機(jī)構(gòu)的升降液壓驅(qū)動系統(tǒng)額定產(chǎn)生25 MPa的壓力，整機(jī)具有機(jī)身的頂部升降、截面切割機(jī)械部件的升降、破碎機(jī)的底部升降和擋砰驅(qū)動機(jī)構(gòu)的升降液壓驅(qū)動系統(tǒng)額定升降壓力16MPa。3.2采煤機(jī)液壓系統(tǒng)基本回路設(shè)計(jì)3.2.1行走機(jī)構(gòu)液壓回路設(shè)計(jì)行走機(jī)構(gòu)是剪切機(jī)的重要組成部分，移動速度會影響工作效率以及生產(chǎn)能力和工作類型。車架的液壓系統(tǒng)連接到高壓系統(tǒng)，并且在運(yùn)動方向上發(fā)生了許多變化。向前，向后，向左和向右前進(jìn)更加復(fù)雜。手工工作更為復(fù)雜。結(jié)束選擇了電動

8、液壓分配器作為液壓分配器。該開關(guān)控制電動液壓換向閥以改變方向和速度。底盤液壓系統(tǒng)如圖3-1所示。表31各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓機(jī)小型工程機(jī)械大中型挖掘機(jī)機(jī)械類型組合機(jī)床龍門刨床拉床建筑機(jī)械液壓鑿巖機(jī)重型機(jī)械起重運(yùn)輸機(jī)械工作壓力MPa3528810101820 32表3-2采煤機(jī)行走液壓傳動系統(tǒng)通電順序表按鈕方向電磁鐵的狀態(tài)1YA2YA3YA4YA5YA6YA按下左轉(zhuǎn)按鈕左轉(zhuǎn)+一 一 _按下右轉(zhuǎn)按鈕右轉(zhuǎn)+ + _ _ _按下前進(jìn)按鈕.、44-刖進(jìn)按下后退按鈕后退 一 一 |oI I JLV。i! 00 !cdHIcdHyfcaH*0圖3-1采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)液壓回路圖3.2.2截割

9、部升降液壓回路設(shè)計(jì)切割頭高度調(diào)節(jié)環(huán)具有兩個(gè)主要功能：執(zhí)行舉升運(yùn)動和鎖定切割臂。（1）如果不需要調(diào)整框架的高度，則控制泵提供的壓力油會從分流閥的中心位置轉(zhuǎn)移,并通過低壓閥返回到油箱。（2）從切塊中提取。將帶有切割臂的手動液壓離合器閥桿推入系統(tǒng)。液壓泵中的液壓油流經(jīng)止回閥以打開液壓塊，并進(jìn)入液壓缸活塞中的腔。機(jī)油通過液壓系統(tǒng)流入另一個(gè)空腔。低壓鎖定裝置和安全閥返回到燃油箱，以控制搖臂下降。（3）提起切割部分。另一方面，拉動杠桿后，擺動上升。（4）當(dāng)激活剪刀式遙控器上的高度調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)，電磁閥控制手動液壓單向閥兩端的液壓油來旋轉(zhuǎn)和抬高切割刀片。如果不需要舉升，則手動液壓換向閥的活塞在彈簧的作用下返回其

10、原始位置，并拆下液壓泵。此時(shí)，液壓缸在液壓鎖的作用下關(guān)閉兩個(gè)腔室，以隔離回轉(zhuǎn)在所選位置。圖3-2截割部升降回路3.2.2破碎機(jī)構(gòu) 擋奸裝置調(diào)高回路破碎保護(hù)裝置、擋板和砰保護(hù)裝置上的調(diào)高液壓回路指的是和第一截割部線的液壓調(diào)高回路類似的液壓回路。要及時(shí)升高右側(cè)液壓缸，請及時(shí)調(diào)節(jié)右側(cè)換向閥，以使左側(cè)閥門關(guān)閉，機(jī)油完全流出。當(dāng)止滑溢回閥迅速滑入整個(gè)液壓缸的整個(gè)活塞腔中時(shí)，液壓缸的整個(gè)活塞腔就會迅速升起。此時(shí)，連桿腔內(nèi)其中的兩個(gè)液壓油泵會繞過氣動止滑返回閥，最后通過返回閥送到裝有液壓泵的油箱。如果不需要調(diào)節(jié)高度，則可以將離合器閥手動移動到中心位置，液壓缸將不移動，并且液壓安全閥將保持在該位置。同時(shí)，切換

11、電磁閥還用于控制手動液壓切換閥的操作。該工作模式符合切割單元液壓系統(tǒng)的工作原理3.3整體液壓回路設(shè)計(jì)(1) 在油缸操作員液壓驅(qū)動系統(tǒng)中，從上面可以看出，驅(qū)動機(jī)構(gòu)壓力為25MPa,重達(dá)80kN,驅(qū)動油缸性能良好。(2) 液壓驅(qū)動系統(tǒng)的壓力較高，因此所選液壓泵需要大功率，高壓和大流量。現(xiàn)有的液壓泵包括高工作壓力，低泄漏和大活塞泵。高效且安靜，更適合液壓驅(qū)動系統(tǒng)，因此選擇了定量軸向柱塞泵。與其他機(jī)構(gòu)一樣，可以選擇齒輪泵以節(jié)省設(shè)計(jì)空間，因?yàn)辇X輪泵結(jié)構(gòu)簡單，體積小，易于制造，價(jià)格便宜，使用可靠，吸收性強(qiáng)，由于油污而不準(zhǔn)確且易于維護(hù)。由于并非所有液壓工作都足夠，并且電動機(jī)或液壓缸處于運(yùn)動狀態(tài)，因此必須在活

12、塞上增加液壓鎖定和解鎖系統(tǒng)，以使活塞停止在所需位置并鎖定在任何位置并牢固鎖定。(3) 油循環(huán)方式根據(jù)梁的系統(tǒng)整體功能結(jié)構(gòu)，液壓傳動系統(tǒng)的具體工作使用條件和具體工作使用環(huán)境，液壓系統(tǒng)可以采用開放式系統(tǒng)。(4) 旋轉(zhuǎn)圓圈并改變速度由于滾筒本體的高度自動化，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)的高壓以及操作過程中的頻繁旋轉(zhuǎn)，因此無法手動完成。同時(shí)工作區(qū)域還有一個(gè)較大的范圍和另一個(gè)移動位置。為了在液壓系統(tǒng)中選擇電磁止回閥作為主止回閥，必須有液壓沖擊和其他因素。(5) 壓力控制回路由于通過框架的高壓和高流量，控制閥與液壓肥料泵的輸出并聯(lián)連接。對于其他機(jī)構(gòu)，直接作用的安全閥就足夠了。(6) 液壓系統(tǒng)的組成基于一個(gè)主輔助回路

13、的傳動預(yù)選，如果我們需要一個(gè)輔助傳動回路，則我們可以幫助創(chuàng)建一個(gè)完整的交流液壓傳動系統(tǒng)。示例：在一臺液壓泵的兩個(gè)入口處分別放置一個(gè)液壓過濾器，在液壓出口的兩處分別放置一個(gè)使用壓力表示的開關(guān)，以顯示泵的壓力。圖3-3采煤機(jī)液壓系統(tǒng)總圖12第4章 采煤機(jī)液壓油缸設(shè)計(jì)與選型4.1截割液壓缸設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算4.1.1液壓缸速度選擇按照實(shí)際經(jīng)驗(yàn)分析可知，礦山機(jī)械行業(yè)中的液壓采煤機(jī)油缸截面切割主要部位，液壓煤機(jī)油缸截割速度一般設(shè)定為0. 050. 3m/so在這里我們就選取了一截割部缸式液壓機(jī)的油缸啟動速度表示V=0.2m/s。4.1.2液壓油缸工作壓力確定根據(jù)本文之前已經(jīng)確定的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的：這臺選油開采機(jī)是

14、一截割部用于液壓傳動油缸的F=200KN,它的壓力是16MPao4.1.3計(jì)算選采機(jī)截割部液壓油缸缸筒內(nèi)徑已知升降油缸負(fù)載公式為：F = 3 = % D2(P - Po) + d2P0rjm(4-1)式中，D為活塞直徑，m；P為系統(tǒng)壓力，Pa；Po為系統(tǒng)背壓，Pa；為機(jī)械效率，取rjm=O. 95o由表4-1可以得出烏二0.5；D = 2 I max = 132mm(4-2)7i(p1-p2)rcm活塞桿直徑d = D = 78.57mm(4-3)液壓缸桿的缸筒內(nèi)徑和液壓活塞桿的缸筒直徑等數(shù)值都需要根據(jù)設(shè)計(jì)表4-2與4-3進(jìn)行綜合圓整，這樣你就可以對以后面臨到液壓缸的其他各種密封傳動裝置進(jìn)行選

15、擇。AbstractThe shearer is the main machine for crushing coal mining and manual loading and unloading coal mining. It is one of the important power equipment to realize the mechanization and industrial modernization of Chinas coal mine safety production process. The mechanized production of coal minin

16、g machinery can effectively reduce the physical labor of workers, improveproduction safety, and achieve the production goal of high raw material output, high efficiencyand low energy consumption. At present, the main types of automatic mining and mining machinery widely used in underground coal mine

17、 include the following two categories: automaticdrum mining excavator and horizontal coal planer.In order to make full use of the constant change of the material thickness of the fixed coalseam drum, the height of the fixed coal seam drum is adjusted up and down within the range of a certain value,

18、Shearer elevating has rocker arm elevating and fuselage elevating two types,which are mainly driven by a hydraulic cylinder to directly realize the automatic change of electric drum rotating position. Using the direct current hydraulic method to automatically adjustthe temperature has the advantages

19、 of low vibration and noise, high reliability, relatively safe,high efficiency and high degree of integration and automation application.The design of this project is mainly aimed at lowering and improving the height of the hydraulic rocker arm, which is widely used in the installation of the rocker

20、 arm raising hydrauliccylinder system in the chassis and bracket of the diesel mining engine system layout design, the overall design of the hydraulic rocker arm raising cylinder system design and the check before product selection.Through this internship design practical ability to consolidate and

21、expand and strengthen their practice knowledge of the design theory knowledge and professional skills, improve theirdesign, calculation, drawing, engineering and technical documents of the comprehensive ability to write, learn to correctly use project information, standards, technical specifications

22、, manuals and other technical reference books and continuously develop in the design of a kind of theory Strong contact with the actual enterprise, serious design work style and independent workmanagement ability, for my graduation to continue to engage in the development of engineering technology d

23、esign work to lay a good theoretical foundation.Keywords: shearer; hydraulic height adjustment; oil cylinder; mechanical design高壓系統(tǒng)一般1632MPa如大型機(jī)械等背壓值忽略不計(jì)表4-2液壓缸內(nèi)徑尺寸系列(GB2348-80)(mm)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630系統(tǒng)類型背壓P2/MPa輕載的調(diào)一個(gè)速系統(tǒng)0.2-0.5帶有調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng)0.5 0.8中、

24、低壓系統(tǒng)一般為0 8MPa帶背壓閥的回路0.5-1.5閉式回路0.8-1.5中高壓系統(tǒng)一般816MPa帶補(bǔ)液壓油液壓油可泵的閉式回路中比上表高50%100%注:不帶括號的要優(yōu)先選擇。表4-3活塞桿直徑系列(GB2348-80) (mm)456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400所以門cm=0.95Pi=16MPaP2=0.5MPaD= 140mmd=80mm4.L4液壓缸壁厚的計(jì)算液壓缸的壁厚由根據(jù)液壓缸的機(jī)械強(qiáng)度及其條件作用來進(jìn)行計(jì)算。液壓缸的缸體壁厚一般都是指液壓缸筒內(nèi)部

25、結(jié)構(gòu)中最薄的一處的缸壁厚度。從圓筒材料內(nèi)應(yīng)力學(xué)分析可知，承受內(nèi)外層壓力的塑料圓筒，其材料內(nèi)應(yīng)力層的分布及其材料層的規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般根據(jù)計(jì)算時(shí)間又可以區(qū)分為單層薄壁玻璃圓筒和雙層厚壁玻璃圓筒。材料的許用應(yīng)力計(jì)算:(4-4)(45)Q _ Sb式中，氣為缸體材料的許用應(yīng)力，MPa；%為所用材料的抗拉強(qiáng)度，設(shè)計(jì)的液壓缸缸體使用的是45鋼，查資料可得出是 610Mpa；n為安全系數(shù)，按照實(shí)際經(jīng)驗(yàn)一般來說取n=5；PD 16 x 140SQ = = 7；7777T = 9.18mm028P2 x 1224.1.5缸體外徑尺寸的計(jì)算缸體外徑 + 26 = 140 + 2 x 9.18 = 15

26、8.36mm(4-6)表4-4缸體外徑表產(chǎn)品系列號額定6380缸筒內(nèi)徑/碩140160180200材料壓力50/MPa40100125165060769612114616819421823520A型2050607696121146168194218235452550608310112115216819421823545315264.58310112715116819421823545B型175264.576121127151168194218235查上表4-4：外徑Di=168mm4.1.6液壓缸油口直徑的計(jì)算= O.UDJv/vq(4-7)式中，d為液壓缸的油口直徑，m；為液壓缸的內(nèi)徑，m；

27、u為液壓缸的最大輸出運(yùn)動速度，m/min；氣為油口的液流速度，m/min；當(dāng)單個(gè)外活塞桿連續(xù)進(jìn)行不與差動速度連接的動作時(shí)候，向外活塞伸出的差動速度及其計(jì)算公式：u = 60 華(4-8)A3式中，V為活塞的外伸的速度，m/min；Qv為泵的流量,m3/s；A3為截割部油缸活塞桿的面積，m2；由 4-8： d0=27nimDn竹圖4-1液壓缸的油口4.1.7液壓缸工作行程的確定根據(jù)所選采煤機(jī)的使用技術(shù)性能要求，選采采煤機(jī)截割部應(yīng)按液壓缸的規(guī)定工作運(yùn)動行程590mmo缸蓋厚度的確定計(jì)算厚度按強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算：T 0.433D 仁=0.433 x 140 x 絲竺=11.18 12.26mm(4-9)7

28、 M no式中，D為缸蓋內(nèi)徑，mm；T為缸蓋有效厚度，mm；cr為材料應(yīng)力，無縫鋼管為100110MP；TN12. 26mm4.1.8最小導(dǎo)向長度的確定當(dāng)橫向活塞桿全部向向外伸時(shí)，從橫向活塞滑動支撐軸承面上部中點(diǎn)末端到主氣缸蓋上的滑動活塞支撐軸承面末端中點(diǎn)間的距離為H,稱為最小導(dǎo)向長度。如果導(dǎo)向長度過小,將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長度。TT L D 590 , 180“ c LH =1= 119.5mm202202式中，L為液壓缸的最大行程，mm；D為液壓缸內(nèi)徑，mm；這里取H= 120mm4. 1.9活塞寬度B確定一般來說，B二（0.6

29、1.0）所以 B = (0.6 1.0) x 140 = (84 140)mm(4-10)(4-11)所以取B=120mm4.1.10確定截割部液壓油缸缸體長度L192.4d2屁=二苻=1840mm(4-12)歐拉載荷條件：當(dāng)適當(dāng)安全系數(shù)nfe=3.5,液壓油缸兩側(cè)皎連接時(shí)，剛性導(dǎo)向n二1時(shí)4.1.11油缸的校核對液壓缸必須要進(jìn)行校核，才能保證液壓缸的穩(wěn)定性。包括對液壓缸活塞桿和缸筒的校核。已知產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):采煤機(jī)截割部的液壓油缸內(nèi)徑D= 168mm；活塞桿徑d=80mm;最大行程S=590mm；壁厚5=14mm（1）用于活塞桿應(yīng)力列校核D2a = P x = 52MPa液壓傳動油缸的主體活塞

30、桿的主體材質(zhì)一般是45鋼，其中的強(qiáng)度極限指的是&=600MPa材料的許用應(yīng)力為8=驊=120MPa所以5T (96000N-m)時(shí)，選擇了 GFT110T3型減速機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如表5-1所示。表5-1 GFT110T3P2型減速機(jī)參數(shù)GFT110 T3型減速器傳動比iq轉(zhuǎn)矩T/Nm質(zhì)量/kg數(shù)值173.910604405.1.2液壓馬達(dá)的選擇輸出轉(zhuǎn)速街為ni711 =吁m=773r/min0.9(5-4)式中，,一馬達(dá)的機(jī)械效率。N = N/i=96000/173.9=552N - m(5.5)最后我還是選擇了液壓馬達(dá)為A2FE160/61W-VZL型號定量插裝液壓馬達(dá)參數(shù)設(shè)置如下圖圖表5

31、-2所示表5-2 A2FE160/61W-VZL型定熱量插裝液壓馬達(dá)參數(shù)規(guī)格排量/ml最高轉(zhuǎn)速rad/s扭矩常數(shù)N m/Pa扭矩/N - m殼體容積/L慣性/kgm316016036002.45X105101161.147可得馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩烏為T1 = TK /P = 2.54 x 10一5 x 25 x 106 = 635N - m(5-6)經(jīng)過減速機(jī)后的輸出轉(zhuǎn)矩&為 i = 635 x 128.8 = 81788N - m所以馬達(dá)選取很符合要求。流量叩為治九1160.4 x 773qv = = =134.8L/min = 135L/min1000確1000 x 0.92/式中，為馬達(dá)的

32、每轉(zhuǎn)體積排量，ml；久為馬達(dá)的容積效率。輸出轉(zhuǎn)矩為=以, p , Tmh = 2.54 x 250 x 0.9 = 571.5N - m(5-7)(5-8)式中，九為機(jī)械一液壓效率。p = Td9549571.5X7739549=46.3kW輸出的功率為確定液壓馬達(dá)的排量:Qm =(5-10)式中，峋為液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩，Nm ；目錄第1章緒論11.1國內(nèi)外采煤機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀11.2礦山機(jī)械中的液壓傳動11.3研究課題內(nèi)容及研究意義1第2章 采煤機(jī)的液壓系統(tǒng)分析32.1采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)32.2采煤機(jī)機(jī)的液壓傳動系統(tǒng)的工況分析32.2.1行走機(jī)構(gòu)的工況分析32.2.2采煤機(jī)的截割部位的工況分析42.2.

33、3破碎裝置的工況分析4第3章 采煤機(jī)液壓系統(tǒng)回路的設(shè)計(jì)73.1采煤機(jī)液壓系統(tǒng)額定壓力確定73.2采煤機(jī)液壓系統(tǒng)基本回路設(shè)計(jì)73.2.1行走機(jī)構(gòu)液壓回路設(shè)計(jì)73.2.2截割部升降液壓回路設(shè)計(jì)93.2.2破碎機(jī)構(gòu)、擋砰裝置調(diào)高回路103.3整體液壓回路設(shè)計(jì)10第4章 采煤機(jī)液壓油缸設(shè)計(jì)與選型134.1截割液壓缸設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算134.1.1液壓缸速度選擇134.1.2液壓油缸工作壓力確定134.1.3計(jì)算選采機(jī)截割部液壓油缸缸筒內(nèi)徑134.1.4液壓缸壁厚的計(jì)算144.1.5 缸體夕卜徑尺寸的計(jì)算154.1.6液壓缸油口直徑的計(jì)算154.1.7液壓缸工作行程的確定16qm為液壓馬達(dá)的排量，mL/r

34、；似為液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，取為0. 9-0.95；Pm = PP2 丹為液壓馬達(dá)的有效工作效率。取壓力損失為IMPa ,則2 x 3.14 x 387.8知=25 x 0.95= 1025mL/r對行走液壓馬達(dá)的輸出的流量的計(jì)算：Qm =九771。?110 3Vmv(5-11)式中：Qm為液壓馬達(dá)的實(shí)際輸出流量，L/min；幾血為液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速，r/min；Qm為液壓馬達(dá)的排量mL/r；為馬達(dá)的容積效率。Qm =2022 x 102 x 10一3094=206L/min5.2采煤機(jī)液壓泵和電動機(jī)的選型5.2.1行走機(jī)構(gòu)液壓油泵和電動機(jī)選擇(1) 液壓泵選取原則采煤機(jī)的所選油泵型號是按照采煤

35、壓力表的大小和采煤流量情況選取油泵型號。因此根據(jù)不同液壓傳動回路，行走機(jī)構(gòu)的動力泵和液壓電動機(jī)我只要選擇同種類和型號的液壓產(chǎn)品使用即可。(2) 最高工作壓力PpPPP +(5-12)式中，P為計(jì)算液壓馬達(dá)泵到傳動油缸或其他液壓馬達(dá)間的所有壓力傳動損失量的總和,Z4P為液壓泵到油缸或液壓馬達(dá)間的壓力損失總和，(Pa) o由上面所我們述說的這個(gè)液壓壓力系統(tǒng)的自動行走壓力馬達(dá)的工作壓力值就是25MPao在之前我們介紹的兩個(gè)液壓傳動回路中，行走機(jī)構(gòu)的方向液壓油壓泵流動閥的方向回路是從液壓泵流動閥到泵的分流集中整流閥之后一分為二并在連接后形成兩條分流管路各一端通過一個(gè)液壓換向閥，控制回路前后左右四個(gè)傳動

36、馬達(dá)。由下列經(jīng)驗(yàn)公式取4P=lMPa,泵的實(shí)際壓力由(5-11)得Pp = P + XP = 25 + 1 = 26MPa(5-13)(3) 液壓泵的最大輸出流量QpQp K(ZQ)max式中：K一液壓系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取1.11.3；(EQ)max一起工作的液壓馬達(dá)或者液壓油缸所用的流量總和(L/min)由上面我們設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)公式可知，兩個(gè)液壓馬達(dá)由一個(gè)液壓泵來供給機(jī)油，(EQ)max為兩個(gè)液壓馬達(dá)的流量系數(shù)相加的平均數(shù)值，按照以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)的最大漏油系數(shù)K的平均值為1.1,泵的最大流量由以下公式5-12求Qp K(ZQ)max = 11 x 206 = 226.6L/min(4)

37、 液壓泵的選取根據(jù)液壓采煤機(jī)正常工作時(shí)的壓力和采煤流量情況來合理確定各種行走壓力液壓泵的型號種類與使用型號，查閱液壓元件產(chǎn)品樣本手冊書并選擇行走液壓柱塞油泵的型號種類，最后將其選定為A2F250R5P型斜軸式軸向柱塞泵，其參數(shù)如下圖表5-3。表5-3 A2F250R5P型斜軸式軸向人柱塞泵的參數(shù)泵A2F250質(zhì)量大小/kg88額定的壓力/MPa35壓力最大值/MPa40轉(zhuǎn)速最大值/rad/s1500功率最大值/Nm功率最大值/kW功率大小/kW排量大小ml/r廠家1383218211250北京國華液壓廠真實(shí)流量Qp為QP = Vnrv = 0.25 x 1480 x 0.92 = 340L/m

38、in(5-14)取A2F250R5P型斜軸式軸向柱塞泵的輸出效率加=0. 9,所以具有行走機(jī)構(gòu)的軸向液壓泵的輸出功率Np是契=26x106x340x10-3 = Skw(5-15)Tjp0.9x60(5) 電動機(jī)的確定礦山火力發(fā)電維修工程所用的調(diào)速高壓直流電動機(jī)一般用戶都會考慮選擇具有Y系列的三相異步調(diào)速高壓直流電動機(jī)，主要選擇工作區(qū)的原因之一也就是因?yàn)槟壳拔覈V山發(fā)電工作區(qū)的環(huán)境空氣條件相對較差。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，按照它的設(shè)定轉(zhuǎn)速與動力驅(qū)動器的功率，我最終作出決定為它選擇了采用動力技術(shù)等級比較我認(rèn)為的一種等級為IP44的Y315L1-4型封閉式的三相異步電動機(jī)，這樣我們也就可以有效率地適應(yīng)惡劣

39、的企業(yè)工作生活環(huán)境。參數(shù)計(jì)算如果見下圖表5-4所示：表5-4 Y315L1-4型三相異步電動機(jī)的參數(shù)滿載時(shí)額定功率/kW額定電流/A轉(zhuǎn)速rad/s效率/%功率因數(shù)cos。質(zhì)量/kg160289148094.50.891105522截割部、破碎裝置、機(jī)身自動升降和擋奸裝置泵和通用電機(jī)設(shè)備選型(1) 液壓泵的選取原則參考我設(shè)計(jì)的各種液壓切割系統(tǒng)，截面切割機(jī)底部、機(jī)身壓力升降、破碎制動機(jī)構(gòu)、擋板和砰制動裝置等在設(shè)計(jì)時(shí)將壓力都控制為16MPa0截割部和部件機(jī)身擋板升降、破碎驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)身擋砰驅(qū)動裝置所用可找到的各種液壓泵和其他電動機(jī)械請選擇兩個(gè)同樣的類型液壓泵和電動產(chǎn)品。(2) 最高工作壓力Pp的確定

40、Pp = P + AP = 16 + 0.5 = 16.5MPa(3) 液壓泵的最大流量Qp的確定根據(jù)目前礦山機(jī)械的工作特點(diǎn)，這些人在機(jī)構(gòu)上的動作不是很劇烈。一般可以選取30L/mino(4) 液壓泵的選取根據(jù)上述方法算得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后除了液壓傳動系統(tǒng)其余部分也都選擇了傳動齒輪泵。查液壓元件產(chǎn)品樣本手冊，鑒于不受經(jīng)濟(jì)壓力方面的因素影響，并且不一定需要過大的機(jī)械工作傳動壓力，所以最終選擇型號CBG1025型齒輪泵。參數(shù)如下圖表5-5所不：表5-5CBG1025型齒輪泵的參數(shù)型號排量大小/mNr1質(zhì)量/kg最高壓力/MPa驅(qū)動時(shí)功率/kWCBG102525.413.7kg2016.2最高轉(zhuǎn)速/”

41、血疽容積效率總效率額定轉(zhuǎn)速/r.min1額定壓力/MPa300091%83%200016由此上表5-5可以直接計(jì)算得出所選類似齒輪泵的最大實(shí)際容積效率卯=0.91,轉(zhuǎn)速n=1460r/min,根據(jù)實(shí)際容積輸出公式5-16計(jì)算出下列泵的最大實(shí)際輸出功率流量QpQP = Vnrjy = 0.0254 x 1460 x 0.91 = 33.75L/min(5-16)總效率加=0.82,所以齒輪泵的驅(qū)動功率峋NP =耍=165x106x33.75x10-3 =(5-17)r Tp0.82x60(5) 電動機(jī)的確定選擇將防護(hù)等級設(shè)定為IP44的Y160M-4型三相異步電動機(jī)，考慮到整個(gè)選采機(jī)的正常工作使

42、用環(huán)境，這種異步電動機(jī)接口是完全封閉的，剛好可以適應(yīng)。參數(shù)如下圖表5-6所示：表5-6 Y315L1-4型三相異步電動機(jī)的參數(shù)額定功率/kW滿載時(shí)重量/kg額定電流/A轉(zhuǎn)速r*min_l效率/%功率因數(shù)COS01122.61460880.841225.3液壓控制閥的選擇5.3.1液壓閥的選擇原則根據(jù)專用液壓控制系統(tǒng)的最高額定工作液位壓力和通過液壓閥的最大流量，考慮液壓閥的自動控制系統(tǒng)特性、外形尺寸、操作運(yùn)動方式等均可選擇不同產(chǎn)品的專用液壓閥。溢流閥根據(jù)每個(gè)液壓泵的最大穩(wěn)定流量進(jìn)行選??；在正確選擇液壓節(jié)流閥和液壓調(diào)節(jié)減速閥時(shí)，要正確想到最小最高穩(wěn)定運(yùn)行流量的需要必須滿足液壓執(zhí)行傳動機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定運(yùn)

43、行速度。特別注意的一點(diǎn)是，截面切割機(jī)內(nèi)部的換向閥組由一只手液動手式換向閥，一只三位四通液動換向閥、一只電磁換向閥和DBD型高壓換向閥、低壓換向閥組成，其調(diào)定壓力為20MPa和2MPa。液壓油從進(jìn)油口進(jìn)入溢流閥前腔，當(dāng)作用在錐閥芯上的液壓超過調(diào)定值時(shí)，錐閥芯被打開溢流，這種溢流閥結(jié)構(gòu)簡單，由于閥芯尾部采用了導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，閥芯開啟平穩(wěn)，復(fù)位可靠。低壓的發(fā)動機(jī)油為主要使用手動電磁換向閥門而電動換向閥門是可以直接提供的而高壓的驅(qū)動力可以作為高壓油源。系統(tǒng)內(nèi)部四個(gè)行走機(jī)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)工作壓力流量傳動壓力大約為20MPa,截面物料切割傳動機(jī)頭的內(nèi)部、機(jī)身、破碎物料傳動行走機(jī)構(gòu)、擋板液壓油砰物料傳動裝置四個(gè)行走機(jī)

44、構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)工作壓力流量傳動壓力大約為16MPa,各個(gè)工作部位擋板液壓物料傳動壓力控制閥的具體實(shí)際設(shè)計(jì)工作壓力流量以及壓力系數(shù)可以根據(jù)系統(tǒng)已知部位壓力傳動條件情況進(jìn)行綜合確定。5.3.2液壓閥的選擇閥的型號見表5-7所示：5.4管路的選擇、布置與連接(1) 管路的選擇的要求管子的最大強(qiáng)度范圍應(yīng)大于足夠足以承受所用的各種工作機(jī)械壓力，并能足夠承受其在機(jī)器運(yùn)行循環(huán)過程中的任何一個(gè)階段中盡可能不會出現(xiàn)的最高強(qiáng)度沖擊運(yùn)動壓力；足以能夠支撐用于安裝在各種管路結(jié)構(gòu)中的各種元件；管子的最大口徑既要能夠保證最佳的液體流動運(yùn)行狀態(tài)，又最經(jīng)濟(jì)地充分利用各種材料。與其它元件連接處理時(shí)要注意設(shè)置一個(gè)可自動拆分的金屬連

45、接件(如銅管接頭或法蘭)，以便及時(shí)檢修或重新拆裝這些元件；連接處理時(shí)要注意妥為保持密封。管路安裝敷設(shè)點(diǎn)的位置選擇應(yīng)正確便于管路裝拆、維修。表5-7選采機(jī)液壓系統(tǒng)液壓閥的選擇序額定流量/號液壓閥工作壓力/ (MPa)(L/min)閥名數(shù)量1分流集流閥32320ZSTH-L100-32012先導(dǎo)式溢流閥31.5400DB25G2282104WEH1623三位四通電液換向閥284004WEH25131.5175SVG2584液控單向閥31.565SVG1585直動式溢流閥2050DBD-H-6-P-10/2036三位四通手液動換向閥2040ZY-L10F-T-Y37高壓溢流閥2050DBDA8k 1

46、0/2018低壓溢流閥250DBDA8kl0/219三位四通手動換向閥2040ZS-L10F-T-Y1對于液壓選采機(jī)的這種液壓動力傳動系統(tǒng)，介于它的主要工作原理特點(diǎn)首先是它需要不斷的轉(zhuǎn)動行走，最后需要采用一種高壓無縫軟管進(jìn)行連接，在其他機(jī)種需要的連接地方為15號無縫鋼管和冷拔機(jī)的無縫鋼管。(2) 行走機(jī)構(gòu)的主管徑的確定液壓泵的實(shí)際最大流量為340L/min,則每個(gè)液壓馬達(dá)的流量為170L/min。按照油管中允許的流速要求，油管中限定的流速為5m/s。求得行走機(jī)構(gòu)的主油管內(nèi)徑d為4x170x10-3- =0.027m = 27mm3.14 x 5 x 60由于高壓行走機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)承載壓力大約為25

47、MPa以及其它的主要輸油管內(nèi)徑d=27mm來所以選擇它是高壓輸油軟管的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。由液壓元件產(chǎn)品樣本,選擇254S-JB1985-77型高壓膠管，如下圖表5-8所示。表5-8 256s-JB1985-77型高壓膠管參數(shù)膠管的內(nèi)徑/mm鋼絲旋繞的層數(shù)壓力/MPa爆破 額定彎轉(zhuǎn)半徑/mm25410827360（3）計(jì)算橫截面切割機(jī)頭部、機(jī)身、破碎、擋砰部等機(jī)構(gòu)以及液壓切割系統(tǒng)的各個(gè)主管道直徑距離大小油管中最大流速為5m/so和計(jì)算行走機(jī)構(gòu)的方式一樣，計(jì)算橫截面切割機(jī)底部、機(jī)身、破碎、擋砰傳動機(jī)構(gòu)等等機(jī)構(gòu)的方式主油管dd=巨=,4x33.75x10-3 = 0 01198m H 11.98mm

48、（5-19）y nv 勺 3.14x5x60根據(jù)截割部、機(jī)身、破碎傳動機(jī)構(gòu)以及液壓傳動系統(tǒng)的系統(tǒng)傳動壓力大小為16MPa以及其它的主要輸油管內(nèi)徑大d=l 1.98mm來確定選擇一種高壓輸油軟管。由液壓元件產(chǎn)品樣本來檢查鋼絲高溫編織高壓膠管相關(guān)產(chǎn)品規(guī)格，最終可以確定產(chǎn)品選用1311-JB1986-77型高壓膠管，其主要技術(shù)條件規(guī)格如下圖表220所示。表5-9高壓膠管參數(shù)膠管內(nèi)徑/mm鋼絲的層數(shù)工作壓力/MPa最小的彎曲半徑/mm132201805.5油箱及其組件的設(shè)計(jì)5.5.1油箱箱體的總體設(shè)計(jì)完整的自動液壓箱體油箱系統(tǒng)包括了所有安裝油箱的液壓箱體、空氣中的過濾器、放油塞、清洗孔、帶液壓溫度計(jì)的

49、高壓液面油箱指示燈助劑、隔板上的濾油器、清洗孔另外還有頂蓋等基本功能組件及其構(gòu)成它不僅可以起到有效存放箱內(nèi)油液而且同時(shí)可以有效分離含有污染箱內(nèi)油液的其他東西且整體散熱穩(wěn)定性良好。計(jì)算露天選采機(jī)對液壓箱體油箱的使用容積，和高度設(shè)計(jì)液壓箱體油箱容量V：，=，Qp = 3 x （2 x 340 + 2 X 33.75） = 2242.5L a 2.24m3（5-20）式中：Qp為液壓油泵的額定流量之和，（L/min）；為對于該系統(tǒng)取=35。由于我們首先想到一個(gè)大型油箱的及其整體外觀形狀以及對其空間占用面積及其大小等，最后我們將要設(shè)計(jì)的一個(gè)大型油箱按其空間面積大小計(jì)算公式為：長、寬、高分別為1400m

50、m, 900mm, 910mm,求得所設(shè)計(jì)的大型油箱的壁厚和可見箱頂壁厚分別為10mm和15mm。5.5.2設(shè)計(jì)油箱的箱頂箱頂上面需要裝的有一個(gè)空氣中的過濾器和需要注射的油口，空氣中的過濾器剛剛拿取了下來就己經(jīng)看到了需要注射的油口，然后把汽機(jī)油從需要注射的油口那里直接注射了進(jìn)去。當(dāng)不存在需要額外注油的情況時(shí)候，放上就是油也可以了它起到快速過濾車內(nèi)空氣的重要作用。過濾器的兩個(gè)網(wǎng)眼是需要在250|im左右，過濾器的整體容積也是需要能夠達(dá)到一般液壓泵的兩倍以上，防止在整個(gè)液壓選采系統(tǒng)不能達(dá)到最大大氣流量的這個(gè)時(shí)候就在液壓選采油面壓力急劇下降的這種情況下，還需要可以在整個(gè)液壓選采油箱里面同時(shí)保證大氣壓力和實(shí)際大氣壓力差不多，這樣我們才能有效保證整個(gè)液壓選采系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運(yùn)行，同時(shí)也能保證液壓選采機(jī)的工作效率。對于我們所設(shè)計(jì)的兩款油箱，查看機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，挑選一款型號命名為EF5-64的空氣濾清器，其主要設(shè)置參數(shù)見5-10所示。表5-10 EF5-