采掘机械与液压传动复习资料2012

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资源描述

沿程损失:压力液体流经管路或液压元件时要受到阻力,引起压力损失,液体流经圆形直管的压力损失。局部损失:压力液体流经管路接头、弯管和阀门等局部障碍时,由于产生撞击、漩涡等现象而造成的压力损失。工作液体的主要物理化学特性:1、粘度2、酸值和机械杂质3、凝点和倾点。对工作液体的要求:1、较好的粘温特性,2、良好的抗磨性能,3、抗氧化性好,4、良好的防锈性,5、良好的抗乳化性,6、抗泡沫性能好,7、经济性。工作液体的分类:矿油型、难燃性。矿油型液压油:是液压传动的主要工作液,它是机械油位原料,经精炼后再根据需要加进适当的添加剂而成。乳化型液压油有油包水型和水包油型。几种常用的国产工作液体:1.普通液压油2.抗磨液压油3.水包油型乳化液4.低温液压油油的标号:工作液体合理选择:1、根据工作环境确定工作液体的类型,2、根据系统的工况选择合适的粘度和粘温性能。液压系统的最高油温控制在80℃以下。更换新油的条件:工作油液与新油的粘度相比采购±10%~±15%、酸值超过10~15%或闻到油液发出脂肪腐败的臭味和刺鼻辣味。液压马达的主要参数:1、排量qm(不考虑液体和马达内的泄漏时推动其主轴每旋转一周所需要的工作液体体积)2、输入流量Qm(单位时间内进入马达今夜口的液体流量)3、马达的容积效率(输入流量-泄漏流量比上输入流量)4、输出转速输出扭矩输出功率液压泵和液压马达的结构特点(区别联系)液压马达是液压系统的一种执行元件(另一种是液压缸)。它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能(扭矩和转速)。从能量观点看,马达和泵是可逆的,即泵可做马达用,反之亦然。由于用途和工作条件不同,对它们的性能要求也不一样,所以相同结构类型的泵、马达之间存在差别。(1)液压马达应能正、反转运行,内部结构具有对称性,液压泵通常是单向旋转的。(2)泵必须有自吸能力要求,马达无,但要具备变化容积的初始密封性。(3)为适应调速需要,液压马达转速范围应足够大。特别是它对最低稳定转速有一定的要求,而液压泵都是在高速稳定下工作的,其转速基本不变。(4)为了改善液压泵的吸液性能和避免出现气蚀现象,通常吸液口比排液口大,而液压马达吸排液口尺寸可以一样。由于以上原因,所以很多同类型的液压泵和液压马达是不能互逆使用的。,作用是安全保护。溢流阀按结构分:直动式和先导式。调速阀:在普流节流阀的进油口串联一个定差减压阀,调速阀中的减压阀又称压力补偿器。方向控制阀作用:1控制一条管路内液体的流动,使其通过,关闭或阻止反向流通。2连接多条管路选择液流的方向。3控制执行元件启动,停止,以及前进后退等。辅助液压元件:密封装置、油箱、油管和接头、滤油器、蓄能器和冷却器。解除密封:利用密封元件与零件的紧密接触而防止油液泄漏。间隙密封:没有专门的密封元件,他们利用相对运动零件配合表面间的微小间隙来起密封作用。密封元件有O形密封圈、唇形密封圈及活塞环。油管有硬管和软管,软管弯曲半径不小于其外径9倍,弯曲点与接头距离不小于外径6倍。管接头分硬管接头和软管接头,硬管接头的形式:卡套式、扩口式、焊接式;软管接头的形式螺纹连接高压软管接头、快速插销连接软管接头。滤油器的作用:使系统中油液保持清洁,以防混入杂质造成阀心卡死、堵塞节流孔加速密封材料的没磨损,最终缩短液压系统和元件的使用寿命。滤油器类型:网式、线隙式、纸质式、烧结式、磁性式。滤油器安装位置:1、安装在吸油口上2、安装在油泵的排油口管路上3、安装在回油管路上。蓄能器作用:1、储蓄液压能2、缓和液压冲击和消除脉动的影响。溢流阀和安全阀区别:起溢流稳压作用的溢流阀与起安全保护作用的安全阀的工作状态不同:前者在工作过程中处于常开状态,且调定压力较低;而后者则处于常闭状态,且调定压力为系统最高压力,只有当系统压力超载时才动作。顺序阀分为直动阀和先导阀:直动式顺序阀分为内控式顺序阀,外控式顺序阀,卸荷阀。减压阀按调节要求不同可分为定压、定比、定差三种减压阀。液压主回路:油液从液压泵到液压马达,再从液压马达到液压泵的流动循环路线。按循环路线分为开式和闭式循环系统。开式循环系统特点:液压泵从油箱吸油,而液压缸的回油则是直接返回油箱的:执行元件的开停和换向由换向阀控制。油箱的容积比较大系统比较松散而且油液与空气长时间接触,空气容易混入(多用于固定设备中)。闭式循环系统特点:系统结构复杂,油液的散热条件差,但油箱容积小系统比较紧凑系统的封闭性好。压力控制回路的作用:利用各种压力控制阀来控制油液压力,以满足执行元件对力或转矩的要求,或达到减压、增压、卸压、顺序动作和保压等目的。常见压力控制回路有调压回路、减压回路、卸载回路。速度控制回路有节流调速回路和容积调速回路。节流调速回路:液压系统采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入执行元件的流量实现调速的回路称为节流调速回路。容积调速回路:液压系统采用变量泵供油,通过改变泵的排量来改变输入执行元件的流量,从而实现调速的回路称为容积调速回路。容积调速回路基本形式:变量泵---定量马达;定量泵---变量马达;变量泵--变量马达。节流调速回路和容积调速回路的使用条件:节流调速回路用流量控制阀进行调速的回路叫节流调速回路。当系统在低速、轻载下工作时,大量多余的油液从溢流阀流回油箱,白白消耗能量,使油温升高,这是节流调速的一大缺点。在进油节流调速回路中,由于液压缸的回油本身没有造成背压的条件,所以运动平稳性差。容积调速回路是通过改变液压泵或液压马达的排量来实现调速目的的回路。这种调速方法由于没有节流和溢流损失,因而效率高,适用于传递功率较大的矿山和工程机械。方向控制回路的作用:控制系统中液流的通、断及流向,以实现液压马达或液压缸的启动、停止和换向。采煤机械采煤机:电动机,牵引部,截割部和附属装置等部分组成。主电机的特点:定子水冷防暴高压供电四级电机。截割部:包括工作机构及其转动装置是采煤机直接落煤,装煤的部分,其消耗的功率约占整个采煤机的80%~90%。截齿分为刀型截齿即扁截齿和镐型截齿(分为圆锥形截齿和带刃扁截齿)螺旋滚筒的参数分为:结构参数和工作参数,螺旋滚筒结构参数:滚筒直径、宽度、螺旋叶片的旋向和头数。螺旋滚筒工作参数:滚筒的转速和旋转方向。滚筒理论截深:滚筒的宽度B即滚筒边缘到端盘最外侧截齿齿尖的距离。螺旋滚筒的叶片有左旋和右旋之分,“左转左旋,右转右旋”规律,采煤机在往返采煤的过程中滚筒的转向不能改变采煤机截割部传动的装置的传动特点:1采煤机电动机转速为1460r/min,而滚筒转速一般为30~50r/min。因此截割部总传动比为30~50,通常有3-5级齿轮减速。2多数采煤机电动机轴心线与滚筒轴心线垂直,因此传动装置高速级总有一级圆锥齿轮传动。3通常采煤机的电动机除驱动截割外还要驱动牵引部,故截割部传动系统中必须设置磨合器,使采煤机在调动和检修时将滚筒与电动机脱开,以保证作业安全。4为适应开采不同性质煤层的需要,有的采煤机备有二种到三种滚筒转速,利用变换齿轮变速。5为扩大调高范围,需加长摇臂,摇臂内常装有一串惰轮。6截割部承受很大的冲击载荷为保护传动零件,在一些采煤机截割部中设有专门的安全保险销。摇臂的传动润滑:最常用的方法是飞溅润滑,现代大功率采煤机采用强制润滑。滚筒割顶煤或卧底时,工作一段时间后应停止牵引,将摇臂下降或放平,使摇臂内全部得到调滑后再工作。牵引部作用:担负移动采煤机使工作机构连续落煤或调动机器的任务。包括牵引机构和传动装置。牵引机构分有链牵引和无链牵引,传动装置有机械传动、液压传动、电传动。牵引部的要求:1、有足够大的牵引力,2、牵引速度一般为0~10m/min,而且可以无极调速,以适应在不同煤质条件下工作3、在电动机转向不变的情况下能正、反向牵引和停止牵引,4、有自动调速系统和可靠的保护装置,以及操作方便。有链牵引的紧链装置有:弹簧紧链器、液压紧链器。无连牵引机构:1齿轮—肖轨型2滚轮—齿轨型3链轮—链轨型。链牵引特点:依靠链轮齿与链环相啮合,工作较可靠;锚链使用寿命长,断链时弹性小,不易伤人,断链后用连接环连接,十分方便;锚链的节距较大,当链轮作等速运动时,锚链相对链轮的移动是周期性变化的,产生动载荷。无连牵引机构优缺点1采煤机移动平稳,震动小,降低了故障率延长了机器使用寿命。2可采用多级牵引,使牵引力提高到400~600KN,以在大倾角(最大达540)条件下工作3可实现工作面多台采煤机同时工作以提高产量。4消除了断链事故,增大安全性。5结构简单安装制作方便。无连牵引机构缺点:1对输送机的弯曲和起伏不平要求高,输送机的弯曲段长,对煤层地质条件变化适应性差,2、无链牵引机构机道宽度增加约10mm,加长了支架的控顶距离。采煤机附属装置有:调高和调斜装置、喷雾降尘装置、挡板、防滑装置。调高的目的:为了适应煤层厚度的变化,在煤层高度范围内上下调整滚筒位置。分类:摇臂调高和机身调高。调斜的目的:为了使滚筒能适应底板沿煤层走向的起伏不平,使采煤机机身绕其纵轴摆动。通常用底托架下靠采空区侧的两个支撑滑靴上的油缸来实现。喷雾降尘装置的作用:雾化水能拦截飞扬的粉尘而使其沉降,并能冲淡瓦斯、冷却截齿、湿润煤层和防止截割火花等。防滑装置:当煤层倾角大于10度时,采煤机应设防滑装置。常用的有:防滑杆(中、小型采煤机)、液压制动器(无链牵引)、液压安全绞车(链牵引采煤机在较大倾角工作面用)。1MGD--200型采煤机牵引部液压系统组成:主回路系统、调速回路系统和保护回路系统。主回路系统包括:主回路、补油和热交换回路。补油和热交换回路作用:1、补充主回路各元件不可避免的泄漏,防止闭式回路油量不足使主泵吸空和油马达输出转速过低,2、向主回路补入冷却的油液,以降低其油温,减少泄漏,提高工作可靠性,3、给油马达排油口一定背压,使其在启动和换向时平稳,4、帮助主泵吸油,提高其工作的可靠性。调速回路系统的作用:改变主泵的排量和吸排油方向,也即调节采煤机的牵引速度和改变牵引方向。保护回路系统包括: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、停机主泵自动回零保护、闭式系统充油排气。MLS3-170型采煤机使用条件:适用于层厚1.5----3.0m、倾角0--30℃的中厚煤层。要求顶板中等稳定,底板不过于松软起伏不大,煤质中硬。牵引部调速回路包括:手动调速回路、速度开关回路、按钮调速回路、液压调速回路、和电动机恒功率调速回路等。安全保护回路包括:超压保护回路、欠压保护回路、倒吸保护回路、油质保护、油温保护、零位保护。MG300--W型采煤机适用条件:开采层厚201--3.7m、倾角小于35℃的中硬或硬煤层。弯摇臂作用:加大了摇臂下面过煤口,使煤流更加畅通。破碎装置作用:破碎片帮大块煤,使之顺利通过采煤机与输送机之间的过煤空间。位于采煤机靠回风巷道的固定箱端部。MG300--W型采煤机液压传动系统:1、主油路系统(主回路、补油和热交换回路)2、操作系统用于牵引的启停、调速、换向以及截割滚筒、破碎滚筒的调高。包括:手动操作、液压操作、电气操作。3、保护系统包括:电动机功率超载保护、恒压控制、高压保护、低压欠压保护、停机油泵自动回零、过零保护、超速和防滑保护。MG系列采煤机包括MG300、MG200、MG150三系列,其共同特点:1、覆盖的采煤范围大(1.1—4.5)m,适应煤层倾角55度以下,可截割中硬和硬煤。2、大部分元件可在各系列和本系列之中通用,因此通用性强。3、价格便宜。4、绝大部分机型采用无链牵引,运行平稳,安全。5、采用电动机恒功率调速,可充分发挥电动机的能力。6、具有完善的保护系统。7、采用弯摇臂,装煤效果好。MG300系列采煤机主要特点:1、采用四牵引,2、除高型外,其他机型均为弯摇臂,装煤效率高,3、基型和高型都有破碎机构,保证煤流畅通,可减少大块煤堵塞事故,4、电动机恒功率调速,保护完善;液压系统有超压、欠压、过零保护;截割部有剪切销过载保护;整体有下滑超速和滚轮差速保护;电动机有过热保护。5、操作方式多样且方便。6、为加快滚筒排煤速度,滚筒采用三头螺旋叶片。MG200系列采煤机主要特点:1、牵引力大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