專(zhuān)利名稱(chēng)：采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采煤機(jī)行走部的牽引系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采煤機(jī)是一種專(zhuān)用于煤礦井下采掘工程施工的大型采煤裝備。國(guó)內(nèi)外液壓牽引 采煤機(jī)的牽引系統(tǒng)均采用柱塞變量泵實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引馬達(dá)的調(diào)速及換向功能，這種方式存在著 系統(tǒng)節(jié)能效率低、自動(dòng)化程度低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差，并且在負(fù)載壓力達(dá)到最高安全 壓力時(shí)，系統(tǒng)不能卸荷，加劇了對(duì)柱塞變量泵的磨損與高壓沖擊，降低了系統(tǒng)使用壽命等缺
點(diǎn)ο
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種節(jié)能效果好、自 動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便的采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置包括有主回 路、補(bǔ)油回路和制動(dòng)回路；本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述主回路是由主泵電機(jī)、由主泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載敏感泵、節(jié)流閥、壓力繼電器、 高壓安全閥、三位四通電磁換向閥、第一牽引馬達(dá)和第二牽引馬達(dá)組成的閉式回路；所述制動(dòng)回路中，第一液壓制動(dòng)器與第二液壓制動(dòng)器分別與第一牽引馬達(dá)和第二 牽引馬達(dá)對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述第一液壓制動(dòng)器與第二液壓制動(dòng)器的油腔壓力油是以開(kāi)啟的二位 三通電磁閥為回流通道。本實(shí)用新型采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于在主回路的低壓側(cè)設(shè)置由背壓閥、冷卻器和背壓?jiǎn)蜗蜷y串聯(lián)組成的熱交換回路， 所述主回路的低壓側(cè)的部分高溫油液經(jīng)背壓閥、冷卻器、背壓?jiǎn)蜗蜷y回流至油箱。所述補(bǔ)油回路是由補(bǔ)油電機(jī)、由補(bǔ)油電機(jī)驅(qū)動(dòng)的補(bǔ)油泵、油箱、設(shè)置在補(bǔ)油泵入口 的粗過(guò)濾器、設(shè)置在補(bǔ)油泵出口的精過(guò)濾器、串聯(lián)設(shè)置在補(bǔ)油回路中的補(bǔ)油單向閥以及溢 流閥所組成。本實(shí)用新型系統(tǒng)中負(fù)載敏感泵的輸出流量與工作所需牽引速度相匹配，出口壓力 與負(fù)載壓力相適應(yīng)，系統(tǒng)無(wú)溢流損失，只存在很小的壓差損失；系統(tǒng)壓力達(dá)到負(fù)載敏感泵 的最高安全壓力時(shí)，流量急劇下降，壓力繼電器動(dòng)作，使三位四通電磁換向閥的閥芯處于中 位，主回路系統(tǒng)卸荷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型通過(guò)節(jié)流閥開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)在不同工況需求下?tīng)恳俣鹊恼{(diào)整。系統(tǒng)流 量及壓力與負(fù)載所需流量及壓力自動(dòng)適應(yīng)，系統(tǒng)無(wú)溢流損失。負(fù)載壓力超過(guò)負(fù)載敏感泵的 最高安全壓力時(shí)，流量迅速下降，避免了系統(tǒng)的超載運(yùn)行。2、本實(shí)用新型通過(guò)采用電磁換向閥實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引馬達(dá)的換向功能，動(dòng)作響應(yīng)快，自 動(dòng)化程度高。并且系統(tǒng)過(guò)載時(shí)由壓力繼電器發(fā)出電訊號(hào)，電磁換向閥閥芯換至中位，使系統(tǒng)卸荷，減少了能量損失，減輕了負(fù)載敏感泵的磨損與高壓沖擊。3、本實(shí)用新型通過(guò)采用負(fù)載敏感泵與電磁換向閥組合使用，代替了傳統(tǒng)液壓牽引 系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高的變量泵及輔助液壓元件，如液動(dòng)換向閥等，降低了系統(tǒng)故障率及 設(shè)備投資，并使得系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠。
附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1主泵電機(jī)、2負(fù)載敏感泵、3變量油缸、4壓力補(bǔ)償閥、5流量補(bǔ)償閥、6 節(jié)流閥、7壓力繼電器、8高壓安全閥、9背壓閥、10冷卻器、11. 1背壓?jiǎn)蜗蜷y、11. 2補(bǔ)油單向 閥、12三位四通電磁換向閥、13. 1第一牽引馬達(dá)、13. 2第二牽引馬達(dá)、14. 1第一液壓制動(dòng) 器、14. 2第二液壓制動(dòng)器、15 二位三通電磁閥、16精過(guò)濾器、17補(bǔ)油泵、18補(bǔ)油電機(jī)、19溢 流閥、20粗過(guò)濾器、21油箱。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例系統(tǒng)設(shè)置包括有主回路、補(bǔ)油回路和制動(dòng)回路；主回路是由主泵電機(jī)1、 由主泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載敏感泵2、節(jié)流閥6、壓力繼電器7、高壓安全閥8、三位四通電磁換向 閥12、第一牽引馬達(dá)13. 1和第二牽引馬達(dá)13. 2組成的閉式回路；制動(dòng)回路中，第一液壓制 動(dòng)器14. 1與第二液壓制動(dòng)器14. 2分別與第一牽引馬達(dá)13. 1和第二牽引馬達(dá)13. 2對(duì)應(yīng)設(shè) 置；第一液壓制動(dòng)器14. 1與第二液壓制動(dòng)器14. 2的油腔壓力油是以開(kāi)啟的二位三通電磁 閥15為回流通道。具體實(shí)施中，在主回路的低壓側(cè)，設(shè)置由背壓閥9、冷卻器10和背壓?jiǎn)蜗蜷y11. 1串 聯(lián)組成的熱交換回路，主回路的低壓側(cè)的部分高溫油液經(jīng)背壓閥9、冷卻器10、背壓?jiǎn)蜗蜷y 11. 1回流至油箱21 ；補(bǔ)油回路是由補(bǔ)油電機(jī)18、由補(bǔ)油電機(jī)驅(qū)動(dòng)的補(bǔ)油泵17、油箱21、設(shè) 置在補(bǔ)油泵入口的粗過(guò)濾器20、設(shè)置在補(bǔ)油泵出口的精過(guò)濾器16、串聯(lián)設(shè)置在補(bǔ)油回路中 的補(bǔ)油單向閥11.2以及溢流閥19所組成。工作過(guò)程依次啟動(dòng)補(bǔ)油電機(jī)18、主泵電機(jī)1，并使二位三通電磁閥15的電磁鐵3YA得電， 完成第一液壓制動(dòng)器14. 1與第二液壓制動(dòng)器14. 2對(duì)第一牽引馬達(dá)13. 1及第二牽引馬達(dá) 13. 2的解鎖。低壓油液經(jīng)油箱21、粗過(guò)濾器20、補(bǔ)油泵17、精過(guò)濾器16、補(bǔ)油單向閥11. 2 進(jìn)入主回路低壓側(cè)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)油，溢流閥19調(diào)定補(bǔ)油泵17的工作壓力。主回路低壓側(cè) 部分高溫油液經(jīng)背壓閥9、冷卻器10、背壓?jiǎn)蜗蜷y11. 1回流至油箱21進(jìn)行熱交換。對(duì)三位四通電磁換向閥12的左端電磁鐵IYA與右端電磁鐵2YA進(jìn)行得失電控制， 負(fù)載敏感泵2排出的高壓油經(jīng)三位四通電磁換向閥12進(jìn)入第一牽引馬達(dá)13. 1及第二牽引 馬達(dá)13. 2，完成采煤機(jī)牽引換向工作。調(diào)節(jié)節(jié)流閥6開(kāi)口度，在不同工況下進(jìn)行所需牽引速度的流量調(diào)節(jié)，系統(tǒng)進(jìn)行調(diào) 速。比如要提高負(fù)載轉(zhuǎn)速時(shí)，節(jié)流閥6開(kāi)口面積增加，由于此時(shí)流量還未變化，流量控制閥 5兩端壓差減小，此時(shí)流量控制閥5閥芯左移，變量油缸3無(wú)桿腔中液壓油液經(jīng)壓力控制閥 4、流量控制閥5流至油箱21，變量油缸3活塞桿在彈簧作用下，使負(fù)載敏感泵2斜盤(pán)角度增 大，從而使負(fù)載敏感泵2流量增大，相應(yīng)地經(jīng)過(guò)節(jié)流閥6的流量增大，流量控制閥5兩端壓
4差得以增大，直至達(dá)到流量控制閥5兩端壓差平衡狀態(tài)，負(fù)載速度得到提高。當(dāng)采煤機(jī)在壓力補(bǔ)償閥設(shè)定的最高安全壓力工作范圍內(nèi)工作時(shí)，系統(tǒng)流量與壓力 自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載的變化。調(diào)節(jié)過(guò)程如下比如當(dāng)負(fù)載壓力變小時(shí)，在流量控制閥5兩端壓差增 大作用下，流量控制閥5閥芯換至左位工作，高壓油液經(jīng)流量控制閥5、壓力控制閥4進(jìn)入變 量油缸3無(wú)桿腔，使負(fù)載敏感泵2斜盤(pán)角度變小，從而使負(fù)載敏感泵2流量減小，相應(yīng)地經(jīng) 過(guò)節(jié)流閥6流量減小，系統(tǒng)壓力減小，節(jié)流閥6兩端壓差減小，直至恢復(fù)到流量控制閥5兩 端壓差平衡狀態(tài)，系統(tǒng)以節(jié)流閥6調(diào)定的速度牽引。反之，當(dāng)負(fù)載壓力增大時(shí)，在流量控制 閥5兩端壓差減小作用下，流量控制閥5閥芯換至右位工作，變量油缸3無(wú)桿腔中液壓油液 經(jīng)壓力控制閥4、流量控制閥5流至油箱21，變量油缸3活塞桿在彈簧作用下，使負(fù)載敏感 泵2斜盤(pán)角度增大，從而使負(fù)載敏感泵2流量增大，相應(yīng)地經(jīng)過(guò)節(jié)流閥6流量增大，系統(tǒng)壓 力增大，節(jié)流閥6兩端壓差增大，直至恢復(fù)到流量控制閥5兩端壓差平衡狀態(tài)。當(dāng)采煤機(jī)負(fù)載壓力達(dá)到壓力補(bǔ)償閥設(shè)定的最高安全壓力時(shí)，高壓油液使壓力控制 閥4閥芯下移，高壓油液經(jīng)壓力控制閥4迅速進(jìn)入變量缸3無(wú)桿腔，使負(fù)載敏感泵2斜盤(pán)角 度減小，從而使負(fù)載敏感泵2流量急劇減小，此時(shí)，壓力繼電器7處壓力達(dá)到相應(yīng)值，并發(fā)出 電訊號(hào)，使三位四通電磁換向閥12閥芯換至中位工作，系統(tǒng)卸荷，減少能量損失，并降低了 負(fù)載敏感泵的磨損與高壓沖擊。在高負(fù)載工況下，高壓安全閥8起到高壓保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載超過(guò)最高安全壓 力，壓力繼電器7失靈，系統(tǒng)未能及時(shí)卸荷時(shí)，高壓安全閥10打開(kāi)，多余高壓油液經(jīng)高壓安 全閥10回至系統(tǒng)低壓側(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。當(dāng)?shù)谝粻恳R達(dá)13. 1與第二牽引馬達(dá)13. 2需制動(dòng)時(shí)，二位三通電磁閥15的電 磁鐵3YA失電，第一液壓制動(dòng)器14. 1與第二液壓制動(dòng)器14. 2的油腔壓力油經(jīng)二位三通電 磁閥15回流至油箱21，通過(guò)彈簧壓緊內(nèi)外摩擦片，將第一牽引馬達(dá)13. 1與第二牽引馬達(dá) 13. 2制動(dòng)。
權(quán)利要求采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置包括有主回路、補(bǔ)油回路和制動(dòng)回路；其特征是所述主回路是由主泵電機(jī)(1)、由主泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載敏感泵(2)、節(jié)流閥(6)、壓力繼電器(7)、高壓安全閥(8)、三位四通電磁換向閥(12)、第一牽引馬達(dá)(13.1)和第二牽引馬達(dá)(13.2)組成的閉式回路；所述制動(dòng)回路中，第一液壓制動(dòng)器(14.1)與第二液壓制動(dòng)器(14.2)分別與第一牽引馬達(dá)(13.1)和第二牽引馬達(dá)(13.2)對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述第一液壓制動(dòng)器(14.1)與第二液壓制動(dòng)器(14.2)的油腔壓力油是以開(kāi)啟的二位三通電磁閥(15)為回流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)，其特征是在主 回路的低壓側(cè)設(shè)置由背壓閥(9)、冷卻器(10)和背壓?jiǎn)蜗蜷y(11. 1)串聯(lián)組成的熱交換回 路，所述主回路的低壓側(cè)的部分高溫油液經(jīng)背壓閥(9)、冷卻器(10)、背壓?jiǎn)蜗蜷y(11. 1)回 流至油箱(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)，其特征是所述 補(bǔ)油回路是由補(bǔ)油電機(jī)(18)、由補(bǔ)油電機(jī)驅(qū)動(dòng)的補(bǔ)油泵(17)、油箱(21)、設(shè)置在補(bǔ)油泵入 口的粗過(guò)濾器(20)、設(shè)置在補(bǔ)油泵出口的精過(guò)濾器(16)、串聯(lián)設(shè)置在補(bǔ)油回路中的補(bǔ)油單 向閥(11.2)以及溢流閥(19)所組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采用負(fù)載敏感泵驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)液壓牽引系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)置包括有主回路、補(bǔ)油回路和制動(dòng)回路；其特征是所述主回路是由主泵電機(jī)、由主泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載敏感泵、節(jié)流閥、壓力繼電器、高壓安全閥、三位四通電磁換向閥、第一牽引馬達(dá)和第二牽引馬達(dá)組成的閉式回路。本實(shí)用新型通過(guò)采用負(fù)載敏感泵與電磁換向閥組合的主回路系統(tǒng)達(dá)到了傳統(tǒng)的由柱塞變量泵實(shí)現(xiàn)的采煤機(jī)牽引系統(tǒng)的調(diào)速與換向功能，提高了節(jié)能效率與自動(dòng)化程度，使液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，降低故障率、且降低成本，并適應(yīng)于采煤機(jī)機(jī)身矮型化的發(fā)展趨勢(shì)。
文檔編號(hào)F15B15/18GK201771496SQ20102052000
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者樂(lè)南更, 張川, 彭天好, 楊梅生 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)