掘进机行走机构液压回路原理

摘 要：该文结合悬臂式掘进机行走机构工况,分析了掘进机行走驱动液压回路的原理,回路采用两点式变量马达的方案,更适应实际工况,原动机功率利用率较高,能耗相当小.

关 键 词 ：掘进机 行走机构 液压回路

中图分类号： TD421.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0050-01

悬臂式掘进机行走机构是掘进机的重要组成部分,实现掘进机的行走和转向,其驱动通过液压回路完成,因此掌握行走机构的液压回路原理有重要的意义.

1.行走机构液压回路原理

掘进机调车速度一般要求6～9 m/min,而掘进或转弯时速度一般3～4 m/min即可.调车一般发生在平巷,负载较小,反映到液压系统的压力也较小,而转弯和钻进时压力较大,但速度较慢,因此总功率与平巷调车时差距不大.因此,液压回路设计上选取两点液控变量的液压马达,使其轻载高速工作时排量设定值较小,重载低速工作时排量设定值较大,同时选用具有恒功率特性的液压泵,使原动机的功率发挥更加充分,减少了总功率和泵的排量,这对于减少发热和噪音及控制成本有极大好处.

行走机构液压回路原理如图1所示,行走部工作环境恶劣,冲击载荷较多,因此在行走驱动回路设置缓冲补油阀,缓冲补油阀可以在遇到冲击载荷时快速卸荷,同时为液压马达补油.由于行走驱动采用的是大减速比的减速机和小排量液压马达形式,马达转速很高,转动惯量较大,因此在停车或下坡时难免会有前冲或轻微失速状态,此时马达处于负负载状态,补油阀可以避免液压系统发生气蚀现象.

行走机构需要行车平稳,驻车安全稳定,因此回路设计上设有停车制动器和BVD制动阀组.停车制动器由单作用弹簧缸控制,驻车时无弹簧腔经固定阻尼可控泄压,弹簧作用使弹簧缸锁紧摩擦片,起到制动作用.在行车时,经梭阀引出压力油,经减压阀把压力油引入无弹簧腔,使摩擦片松开制动器,行走部工作.处于旁路的固定阻尼对于行走机构的平稳运行起到重要作用,可以调节系统的刚度,使制动器动作的时间在一定范围内可控,这样可以调节制动器与行走机构工作的时间差,实现柔性松开和制动,这对于质量大的设备在行走过程中的稳定性至关重要.

掘进机在下坡时容易失速,因此采用液控梭阀式平衡阀,可以很好的解决这一问题.中位 截止状态与制动器配合,起到安全驻车的作用,行车时阀芯回油侧通路设有阻尼,为失速状态提供背压,使下坡稳定,正常工作时一侧液压控制口的压力油把相反侧弹簧完全打开,此时梭阀式平衡阀处于弱阻尼状态,正常工作.

2.结语

该文简要阐述了掘进机行走机构液压回路的原理,实践证明,两点无级调速的方案在实际工况中更加灵活,原动机功率利用率较高,能耗相对较小,行走机构运行高效、可靠.