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        煤礦掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)分析

        2022-01-25 04:15:44王文杰
        技術(shù)與市場(chǎng) 2022年1期
        關(guān)鍵詞:動(dòng)作

        王文杰

        (平煤股份設(shè)備租賃站,河南 平頂山 467000)

        0 引言

        近年來,隨著各礦井開采年限的增加,礦井易開采煤炭資源越來越少,很多礦井不得不把開采目標(biāo)投向一些埋藏更深、地質(zhì)概況更復(fù)雜的深部煤層,礦井各類開采設(shè)備的作業(yè)環(huán)境更惡劣,這就給設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。而掘進(jìn)機(jī)作為礦井采煤的主要設(shè)備,其穩(wěn)定可靠的運(yùn)行是煤炭開采高產(chǎn)高效的重要保證。對(duì)此,研究掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)現(xiàn)存的不足,并進(jìn)行必要的改進(jìn)也顯得越來越重要。

        1 掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)控制的工作原理和缺點(diǎn)

        集中潤(rùn)滑、左右行走、水泵、截割升降、張緊、截割回轉(zhuǎn)、左右星輪、鏟板升降、中間運(yùn)輸機(jī)、后支撐等構(gòu)成了掘進(jìn)機(jī)動(dòng)作??刂凭蜻M(jìn)機(jī)的動(dòng)作的是2組多路閥;2組多路閥分別是六聯(lián)多路閥和四聯(lián)多路閥,單獨(dú)液壓泵給2組多路閥供油。四聯(lián)多路閥原理圖如圖1所示。

        1—進(jìn)油聯(lián);2—進(jìn)油減壓閥;3—執(zhí)行聯(lián);4—尾聯(lián)。

        若僅有液壓先導(dǎo)控制被四聯(lián)多路閥使用時(shí),供油給液壓系統(tǒng)的先導(dǎo)控制閥的進(jìn)油聯(lián)減壓閥要經(jīng)過Z口來完成這一操作,多路閥的全部動(dòng)作都未有失常現(xiàn)象出現(xiàn);在安裝電控手柄和液控手柄的時(shí)候,多片同時(shí)動(dòng)作,閥片容易出現(xiàn)動(dòng)作滯后、無動(dòng)作的問題,執(zhí)行元件也出現(xiàn)無動(dòng)作問題。

        2 原因分析及解決方法

        關(guān)于以上問題,對(duì)電控手柄與液控手柄之間的連接方法和原理進(jìn)行分析,液控手柄和電控手柄連接如圖2所示?;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、手柄、2個(gè)比例減壓閥等構(gòu)成了液壓先導(dǎo)手柄,若手柄下壓的方向是其中一方時(shí),由手柄和減壓閥的輸出壓力之間構(gòu)成了角度,其角度為線性關(guān)系,若壓力大于2 MPa,所有的減壓閥會(huì)打開,全流量輸出是主閥閥芯當(dāng)時(shí)的狀態(tài)。處在中位的液控手柄中的減壓閥與油箱直接相連接并卸荷。若電磁鐵安裝在多路閥并進(jìn)行操縱時(shí),控制油的卸荷經(jīng)過的是手柄旁通,不可以使壓力被建立,主閥芯不被電磁閥控制。所以,1個(gè)單向閥安裝在控制油路的上面,1個(gè)節(jié)流孔安裝在油口,用于控制旁通的泄漏量,因此,控制油的流量一定要彌補(bǔ)上面所涉及的旁通的泄漏量。電磁先導(dǎo)閥的阻尼孔的直徑為0.7 mm,在一組電磁先導(dǎo)閥中,若2個(gè)阻尼孔泄漏流量在1.4 L/min以上,又因?yàn)橐嚎厥直杏袃?nèi)泄漏的現(xiàn)象,所以,2 L/min的流量是進(jìn)油聯(lián)減壓閥能夠供給的最大量,其流量只能夠達(dá)到1片閥需要的流量,若有多片閥同時(shí)動(dòng)作發(fā)生時(shí),其動(dòng)作就會(huì)有速度變慢、動(dòng)作滯后的現(xiàn)象出現(xiàn),執(zhí)行元件乃至無動(dòng)作問題出現(xiàn)。

        圖2 液控手柄和電控手柄連接圖

        依據(jù)上面的分析可知,多片閥要同時(shí)動(dòng)作就需要提高先導(dǎo)油源的流量才能滿足這一要求。增加流量的最好選擇是自多路閥內(nèi)部增加,為了使具有通用性的多路閥不受影響,就需要把一個(gè)大流量減壓閥安裝在尾聯(lián)。2種減壓閥的性能參數(shù)如表1所示。

        3 兩組四聯(lián)多路閥對(duì)比試驗(yàn)

        為了對(duì)加入尾聯(lián)減壓閥的控制成效進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)2組四聯(lián)多路閥進(jìn)行比較試驗(yàn),這2組四聯(lián)多路閥分別是沒有加尾聯(lián)減壓閥和加入了尾聯(lián)減壓閥。掘進(jìn)機(jī)在實(shí)際工作時(shí)的狀況被測(cè)試系統(tǒng)模仿出來,供油給液壓系統(tǒng)的是A11V0190柱塞變量,設(shè)置的流量參數(shù)與四聯(lián)多路閥的壓力都依據(jù)實(shí)際工作時(shí)的數(shù)據(jù),Y型的是閥片的中位機(jī)能,120 L/min是其流量。對(duì)首片主閥控制口的壓力與主閥芯輸出流量的變化進(jìn)行測(cè)量。

        由于逐漸增加的閥片同時(shí)動(dòng),首片主閥控制口的壓力逐漸減小,主閥芯輸出流量逐漸減少。結(jié)果顯示,極易出現(xiàn)速度變慢、動(dòng)作滯后,達(dá)不到現(xiàn)場(chǎng)使用的標(biāo)準(zhǔn),未加尾聯(lián)減壓閥多路閥參數(shù)變化如表2所示。

        由于閥片同時(shí)動(dòng)作的增多,其首片主閥控制口的壓力幾乎無變化,主閥芯輸出流量變化比較小,能達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)使用的標(biāo)準(zhǔn),加尾聯(lián)減壓閥多路閥參數(shù)變化狀況如表3所示。

        表1 兩種減壓閥的性能參數(shù)

        表2 未加尾聯(lián)減壓閥多路閥參數(shù)變化

        表3 加尾聯(lián)減壓閥多路閥參數(shù)變化

        4 結(jié)語

        經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)可知,增加尾片減壓閥有助于進(jìn)一步提高掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。當(dāng)實(shí)際使用時(shí),多片閥同時(shí)動(dòng)作,無動(dòng)作、緩慢、動(dòng)作滯后的狀況未出現(xiàn)。通過比較,增加尾片減壓閥是最經(jīng)濟(jì)、方便和實(shí)用的選擇。

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