采掘机械课件.第三章.pptx

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1、第一节第一节 液压系统主回路液压系统主回路主回路：指油液从液压泵到液压马达或液压缸，再从液主回路：指油液从液压泵到液压马达或液压缸，再从液压马达或液压缸回到液压泵的流动循环路线。压马达或液压缸回到液压泵的流动循环路线。根据油液流动循环路线的不同，分为开式循环和闭式循根据油液流动循环路线的不同，分为开式循环和闭式循环两种基本形式。环两种基本形式。如果按照液压泵和执行元件的数量来分，主回路又有单如果按照液压泵和执行元件的数量来分，主回路又有单泵泵-单执行元件、单泵单执行元件、单泵-多执行元件和多泵系统等形式。多执行元件和多泵系统等形式。第1页/共21页一、开式和闭式循环系统一、开式和闭式循环系统图

2、3-1 开式循环系统 图3-2 闭式循环系统第2页/共21页二、单泵多执行元件系统的主回路形式二、单泵多执行元件系统的主回路形式图3-3 串联和并联回路第3页/共21页第二节第二节 液压系统基本控制回路液压系统基本控制回路一、压力控制回路一、压力控制回路1.调压回路调压回路2.减压回路减压回路3.卸荷回路卸荷回路图3-4 调压回路第4页/共21页图3-5 减压回路图3-6 采用先导式溢流阀的卸荷回路 第5页/共21页二、速度控制回路二、速度控制回路1.节流调速回路节流调速回路 2.变量泵调速回路变量泵调速回路3.双泵或多泵组成的分级调速回路双泵或多泵组成的分级调速回路4.限速回路限速回路图3-

3、7 进油路节流调速图3-8 变量泵-定量马达调速回路第6页/共21页图3-9 分级调速回路图3-10 限速回路第7页/共21页三、方向控制回路三、方向控制回路1.换向回路换向回路2.定向回路定向回路3.锁紧回路锁紧回路图3-11 换向阀控制的换向回路第8页/共21页图3-13 液控单向阀锁紧回路图3-12 定向回路第9页/共21页第三节第三节 典型液压系统分析典型液压系统分析任何机械设备，其原动机和执行机构都有其合理的运行任何机械设备，其原动机和执行机构都有其合理的运行速度。有些机器的执行机构，不仅运行速度与原动机不速度。有些机器的执行机构，不仅运行速度与原动机不同，而且其运动形式也不尽相同。

4、因此，在原动机和执同，而且其运动形式也不尽相同。因此，在原动机和执行机构之间均设有传动装置。采掘机械设备装机容量大，行机构之间均设有传动装置。采掘机械设备装机容量大，运行速度低，载荷变化剧烈，通常要求在工作过程中调运行速度低，载荷变化剧烈，通常要求在工作过程中调速，并且速比甚大，一般的机械减速和调速装置难以满速，并且速比甚大，一般的机械减速和调速装置难以满足这些要求。而液压传动具有调速性能好，运行平稳，足这些要求。而液压传动具有调速性能好，运行平稳，过载保护可靠、重量轻以及便于实现自动化控制等特点，过载保护可靠、重量轻以及便于实现自动化控制等特点，因而在矿山机械中应用十分广泛。现以因而在矿山机

5、械中应用十分广泛。现以1MGD-200型采型采煤机牵引部液压系统为例，说明液压系统的分析方法及煤机牵引部液压系统为例，说明液压系统的分析方法及液压传动在采掘机械中的应用。液压传动在采掘机械中的应用。第10页/共21页图3-14 1MGD-200型采煤机牵引部液压系统1-主油泵；2-液压马达；3-粗滤油器；4-辅助油泵；5-精滤油器；6、7、11-单向阀；8-换向阀；9-背压阀；10-冷却器；12-高压安全阀；13-功控电磁阀；14-失压控制阀；15-回零油缸；16-调速手把；17-螺旋传动机构；18-调速套；19-伺服阀；20-变量油缸；21-差动杆；22-低压溢流阀；23-卸载阀；24-充油

6、排气手压泵第11页/共21页 1MGD-200型采煤机牵引部液压系统由主回路系统、型采煤机牵引部液压系统由主回路系统、补油和热交换系统、调速和换向系统及保护回路系统组成，补油和热交换系统、调速和换向系统及保护回路系统组成，如图如图1-14所示。所示。一、主回路由一个125EVB型斜盘式轴向柱塞泵1和两台BM-E630-K3A4Y2摆线液压马达组成的闭式回路构成，改变主泵的排量和排油方向就可以改变采煤机牵引速度和牵引方向。二、补油和热交换回路补油和热交换系统由辅助泵4（YBC-30/160型齿轮泵）、粗滤油器3、精滤油器5、单向阀6和7、三位五通换向阀8、背压阀9（低压溢流阀）、冷却器10、单向

7、阀11组成。补油和热交换回路作用：防止闭式回路因泄漏产生油量不足而使主泵吸空；向主回路补入经过冷却的油液，以降低油温，提高工作可靠性；给液压马达排油口一定背压，使其在启动和换向时平稳；帮助主泵吸油，提高工作可靠性。第12页/共21页三、调速和换向回路三、调速和换向回路1.调速和换向回路作用调速和换向回路作用:改变主泵的排量和排油方向，实现采煤机牵引速度和牵改变主泵的排量和排油方向，实现采煤机牵引速度和牵引方向的改变。引方向的改变。2.组成组成功控电磁阀功控电磁阀13、失压控制阀、失压控制阀14、回零油缸、回零油缸15、调速手把、调速手把16、螺旋传动机构、螺旋传动机构17、调速套、调速套18、

8、伺服阀、伺服阀19、变量油缸、变量油缸20、差动杆、差动杆21等组成；所用油液由低压控制回路提供。等组成；所用油液由低压控制回路提供。第13页/共21页当差动缸上的当差动缸上的C点绕点绕F点向左摆动一定距离并保持不动时，点向左摆动一定距离并保持不动时，杆上的杆上的G点也随着左移并带动伺服阀点也随着左移并带动伺服阀19的阀芯向左移动一的阀芯向左移动一定距离，从而低压控制油经阀定距离，从而低压控制油经阀19右位中的进油道进入变右位中的进油道进入变量油缸的左腔，而其右腔经伺服阀中的回油道与油池接量油缸的左腔，而其右腔经伺服阀中的回油道与油池接通。于是，变量油缸的活塞杆右移并推动主泵摆缸，使通。于是，

9、变量油缸的活塞杆右移并推动主泵摆缸，使其倾角从其倾角从0o 向某个方向增大，主泵便可以吸油、排油，向某个方向增大，主泵便可以吸油、排油，液压马达则开始转动，采煤机就可以沿工作面行走。液压马达则开始转动，采煤机就可以沿工作面行走。3.原理：原理：差动杆差动杆21处于图示位置时，变量油缸处于图示位置时，变量油缸20的活塞、伺服阀的活塞、伺服阀19的阀芯均处于中位，主泵摆角为的阀芯均处于中位，主泵摆角为0o。此时，虽然电动。此时，虽然电动机驱动主泵旋转，但并不吸油、排油，液压马达也不转，机驱动主泵旋转，但并不吸油、排油，液压马达也不转，采煤机停止牵引。采煤机停止牵引。第14页/共21页在变量油缸活塞

10、杆右移的过程中，差动杆在变量油缸活塞杆右移的过程中，差动杆21则被油缸左侧则被油缸左侧的活塞杆（的活塞杆（F点）带动绕点）带动绕C点向右回摆，使杆上点向右回摆，使杆上G点向右点向右移动，推动伺服阀又回到中位，从而关闭了通往变量油移动，推动伺服阀又回到中位，从而关闭了通往变量油缸的低压控制油路，主泵摆缸便固定在某一角度，在相缸的低压控制油路，主泵摆缸便固定在某一角度，在相应的排量下工作，采煤机也以某一相应的牵引速度行走。应的排量下工作，采煤机也以某一相应的牵引速度行走。显然，显然，C点移动的距离越大，主泵的摆角越大，采煤机的点移动的距离越大，主泵的摆角越大，采煤机的牵引速度也就越高。如果牵引速度

11、也就越高。如果C点向右移动，则主泵摆缸的倾点向右移动，则主泵摆缸的倾斜方向相反，其吸、排油方向改变，采煤机的牵引方向斜方向相反，其吸、排油方向改变，采煤机的牵引方向也就改变了。也就改变了。采煤机牵引速度大小的调节和牵引方向的改变，是通过采煤机牵引速度大小的调节和牵引方向的改变，是通过操纵系统实现的。操纵系统由操纵机构（手把操纵系统实现的。操纵系统由操纵机构（手把16、调速套、调速套18组成）和主泵摆缸回零系统（功控电磁阀组成）和主泵摆缸回零系统（功控电磁阀13、失压控制、失压控制阀阀14和回零油缸和回零油缸15等元件组成）构成。等元件组成）构成。第15页/共21页一般情况下，反映电动机负荷是一

12、般情况下，反映电动机负荷是“欠载欠载”还是还是“超载超载”的功控电磁阀的功控电磁阀13处于处于“欠载欠载”位置（即右位）。失压控制位置（即右位）。失压控制阀阀14在辅助泵正常工作（即排油压力为在辅助泵正常工作（即排油压力为1.5MPa）时其阀）时其阀芯左移。这时低压控制油从功控电磁阀芯左移。这时低压控制油从功控电磁阀13的进油口（右位）的进油口（右位）经失压控制阀经失压控制阀14（右位）进入回零油缸（右位）进入回零油缸15两端油腔，推动两端油腔，推动两侧的活塞都向中间移动而压缩里面的弹簧两侧的活塞都向中间移动而压缩里面的弹簧D，这一过程，这一过程叫解锁。因为只有回零油缸叫解锁。因为只有回零油缸

13、15中的弹簧中的弹簧D被压缩后，转动被压缩后，转动手把手把16时，才能通过螺旋传动机构时，才能通过螺旋传动机构17、调速套、调速套18中的拉杆中的拉杆E、预压弹簧、预压弹簧A（也称记忆弹簧）、调速套（也称记忆弹簧）、调速套18带动差动杆带动差动杆（即（即C点）向左或向右摆动，以调节牵引速度和改变牵引点）向左或向右摆动，以调节牵引速度和改变牵引方向。方向。第16页/共21页四、保护回路四、保护回路井下工作面条件复杂，工况恶劣，要求采煤机的保护要完善。井下工作面条件复杂，工况恶劣，要求采煤机的保护要完善。1MGD-200型采型采煤机具有主回路压力过载保护、低压系统失压保护、电动机功率超载保护和停煤

14、机具有主回路压力过载保护、低压系统失压保护、电动机功率超载保护和停机主泵自动回零保护等功能。机主泵自动回零保护等功能。1主回路压力过载保护三位五通液动换向阀8的右面中间油口始终与主回路高压侧相通，高压安全阀12就接在该油口的管路上，其调定压力为12.3MPa，相应的额定牵引力为250kN。当牵引阻力增大、使主回路高压侧压力达到安全阀调定压力时，安全阀开启溢流，牵引速度下降直到停止牵引。当牵引阻力减少到额定值时，安全阀又关闭，采煤机又开始牵引。第17页/共21页2低压系统失压保护低压系统失压保护主回路低压侧主回路低压侧1.5MPa的背压由低压溢流阀的背压由低压溢流阀9调定，该压力调定，该压力也是

15、失压控制阀也是失压控制阀14的动作压力。当补油系统出现故障，排的动作压力。当补油系统出现故障，排油压力低于油压力低于1.5MPa时，失压控制阀时，失压控制阀14不能左移，回零油不能左移，回零油缸不能对主泵摆缸解锁，同时，卸载阀缸不能对主泵摆缸解锁，同时，卸载阀23处于图示位置，处于图示位置，将主回路高低压侧串通，采煤机就不能牵引。将主回路高低压侧串通，采煤机就不能牵引。3电动机功率超载保护如果截割阻力使电动机超载时,设在电气系统的功率控制器发出超载信号，功率电磁阀13由原来的右位移到左位，回零油缸两侧的油液经失压控制阀右位和功控电磁阀左位与油池接通，于是回零油缸使主泵摆缸倾角减小直到回零，牵引

16、速度随之减小直到停止牵引。第18页/共21页在牵引速度减小的过程中，由于调速手把仍在开始调定在牵引速度减小的过程中，由于调速手把仍在开始调定的位置上，所以调速套中的预压（或记忆）弹簧的位置上，所以调速套中的预压（或记忆）弹簧A又被压又被压缩了一个距离。此后，如果截割阻力减小到电动机不过缩了一个距离。此后，如果截割阻力减小到电动机不过载或欠载时，功控电磁阀又移动到欠载的右位，回零油载或欠载时，功控电磁阀又移动到欠载的右位，回零油缸又对主泵摆缸解锁，泵位调节器在记忆弹簧缸又对主泵摆缸解锁，泵位调节器在记忆弹簧A的作用下的作用下又恢复到以原来调定的牵引速度行走。又恢复到以原来调定的牵引速度行走。4停

17、机主泵自动回零保护为防止主泵在带负荷启动时损坏，在正常停电停机前，要求司机先将牵引调速手把打到零位停止牵引，待滚筒原地旋转将煤排空后再停止电动机。有时工作面突然停电，这时因补油压力消失而使失压控制阀14复位，回零油缸则立即使主泵摆缸自动回到零位。事后司机必须将牵引调速手把打回零位，以确保下次空载启动。第19页/共21页5闭式系统充油排气闭式系统充油排气在牵引部液压系统检修组装后，或在清洗更换滤油器及在牵引部液压系统检修组装后，或在清洗更换滤油器及其他元件后，或机器长时间不工作时，系统中就会进入其他元件后，或机器长时间不工作时，系统中就会进入空气，启动前必须排气。其方法是打开设在系统中的排空气，启动前必须排气。其方法是打开设在系统中的排气塞，用手压泵气塞，用手压泵24或点动电动机对系统进行充油排气，或点动电动机对系统进行充油排气，直至排气孔中冒出不带气泡的油液为止，然后再将排气直至排气孔中冒出不带气泡的油液为止，然后再将排气塞拧上。塞拧上。本章小结：主回路：开式、闭式回路；并联、串联、串并联回路；基本控制回路：压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路；典型液压系统分析：1MGD-200型采煤机牵引部液压系统第20页/共21页谢谢您的观看！第21页/共21页