MG300/700-QWD型电牵引采煤机摇臂升降系统培训天地科技股份有限公司上海分公司第一章液压系统第一节液压系统组成液压系统主要由电动机、齿轮泵、手液动换向阀、电磁阀、粗、精过滤器、高低压安全阀、高低压表、压力继电器制动控制阀和油箱、胶管等组成。请大家先看下视频,对液压系统有个初步的认识。设备需求液压缸手动液压泵液压泵,电动机驱动液压泵与油箱液压泵与油箱液压泵与油箱液压泵与油箱液压泵与油箱液压泵与油箱液压泵与油箱液压泵与油箱溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀换向阀流量控制阀过滤器车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统车载液压系统手动液压系统液压系统原理图液压系统原理图液压系统原理图液压系统原理图液压系统原理图液压系统原理图液压系统原理图液压系统原理图M液压系统原理图M采煤机液压系统原理图第二节调高原理1、调高回路的功能调高回路的主要功能是摇臂的调高并使滚筒按司机所需要的位置工作。它是通过两只中位机能H型手液动换向阀串联来实现左右摇臂的升降。当采煤机不需调高时,齿轮泵出口处的压力油经换向阀中位及低压溢油阀回油池,齿轮泵出口处的高压溢流阀起安全阀作用,其调定压力为18-20MPa。低压溢流阀调定压力为2-2.5MPa,此压力油是手液动换向阀、液压制动器的控制油源。2、手动调高原理调高手柄往里推时,手液动换向阀的P、A口接通,B、O口接通,压力油经换向阀打开液力锁,进入调高油缸的活塞杆腔,同时另一腔的液力锁被打开,活塞腔的油液经液力锁和低压溢流阀回油池,使摇臂下降;反之,将调高手柄往外拉时,使摇臂上升。当调高操作命令取消后,手液动换向阀的阀芯在弹簧作用下复位,油泵卸荷,同时调高油缸在液力锁的作用下,自行封闭油缸两腔,将摇臂锁定在调定位置。3、电动调高原理当操作端头操作站或遥控器相应的按钮时,电磁换向阀动作,将控制油引到手液动换向阀相应的控制阀口,使换向阀动作,也能实现摇臂升、降。当调高操作命令取消后,手液动换向阀的阀芯在弹簧作用下复位,油泵卸荷,同时调高油缸在液力锁的作用下,自行封闭油缸两腔,将摇臂锁定在调定位置。注意:在操作左右滚筒调高时,不宜左右同时操作。第三节液压制动原理液压制动回路的压力油来自系统的背压。制动回路由二位三通刹车电磁阀、压力继电器、液压制动器及其管路组成。当需要采煤机行走时,刹车电磁阀带电动作,压力油进入液压制动器,压缩碟形弹簧,使牵引机构解锁,得以正常牵引。当采煤机停机或出现故障时,刹车电磁阀失电复位,制动器油腔压力油回油池,通过碟形弹簧压紧内外摩擦片,将其制动,采煤机停止牵引并防止下滑。当控制油压小于1.5MPa时,压力继电器使得刹车电磁阀断电,液压制动器也处于制动状态,并通过电气控制系统指令停止牵引。第二章液压系统部件一、调高电动机二、齿轮泵三、手液动换向阀组及阀组四、DBD型溢流阀五、过滤器六、压力表七、压力继电器八、电磁换向阀九、液力锁十、调高油缸三、手液动换向阀及阀组1、手液动换向阀手液动换向阀为H型三位四通弹簧复位的换向阀,所不同的是手液动换向阀有液控功能。电磁阀也集成在阀块上,通过内部孔道形成回路以减少管路连接。手液动换向阀的两端各有一控制油腔,分别与电磁换向阀的A、B口相通,回油口O与A口或B口接通,因此,可通过电按钮或无线电操纵电磁换向阀来控制手液动换向阀的工作位置,使压力油进入调高油缸,使其伸缩,实现摇臂的升降。2、阀组手液动换向阀的上平面集成一只阀组,阀组中有高低压溢流阀、精过滤器、刹车电磁阀、高低压力表等,通过集成块的内部孔道,把系统连接起来,以减少管路。下面通过一些图片和视频让大家了解一下各种阀的结构和工作原理。(一)单向阀1)原理2)符号3)作用:只允许油液沿一个方向流动,不允许油液反向倒流(起止回作用)。(二)、液控单向阀1)原理性能:当液控口K不通压力油时,其功能与普通单向阀相同。当液控口通油时,阀可以双向自由流通。P1P2K(三)、换向阀1、作用利用阀芯相对于阀体间的相对位置改变,使油路接通、关断,或改变油流的方向,从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。2、操纵方式。工作原理动画演示3、换向阀工作原理4、几种典型换向阀的结构1)手动换向阀2)电磁换向阀1、工作原理利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向的。2、结构2、电磁阀结构结构3)液动换向阀利用控制油路的油液压力来改变阀芯位置的换向阀。4)电液动换向阀1、结构电磁阀:电磁阀负责液动阀控制油路的换向,起先导作用。液动阀:负责主油路的换向。2、电液动换向阀结工作原理当先导电磁阀左边的电磁铁通电后使其阀芯向右边位置移动,控制压力油经先导电磁阀的P、A口和左单向阀进入主阀左端容腔,并推动主阀阀芯向右移动,这时主阀阀芯右端容腔中的控制油液可通过右边的节流阀经先导电磁阀的B口和O口流回油箱,使主阀P与A、B和0的油路相通;反之,由先导电磁阀右边的电磁铁通电,可使P与B、A与0的油路相通;当先导电磁阀的两个电磁铁均不带电时,先导电磁阀阀芯在其对中弹簧作用下回到中位,此时来自主阀P口或外接油口的控制压力油不再进入主阀芯的左、右两容腔,主阀芯左右两腔的油液通过先导电磁阀中间位置的A、B两油口与先导电磁阀0口相通,再从主阀的T口或外接油口流回油箱。主阀阀芯在两端对中弹簧的预压力的推动下,依靠阀体定位,准确地回到中位,此时主阀的P、A、B和T油口均不通。四、DBD型溢流阀齿轮泵出口高压安全阀和回油低压溢流阀均采用DBD直动型溢流阀。高压安全阀工作压力为20MPa。低压溢流阀工作压力2.5MPa。压力油从进油口进入阀座前腔。当作用在锥阀芯上的油压超过调定值时,锥阀芯被打开溢流。1、作用:1)在不断溢流过程中保持系统压力恒定,起稳压和溢流作用。2)防止液压系统过载,起安全保护作用。2、DBD型溢流阀原理液压力克服弹簧力,推开阀芯阀芯开启溢流回油缸DBD型溢流阀工作原理3、先导式溢流阀1)结构先导调压部分:控制主阀的溢流压力主阀部分:溢流2)工作原理利用主阀芯上下两端液体压力差与弹簧力相平衡的原理来进行压力控制。3)符号先导式溢流阀原理五、过滤器在液压系统中,设有粗精过滤器各一个。粗过滤器安装在油箱的采空侧,采用网式滤芯,过滤精度为80μm,,以足够的流量裕度保证调高泵以及系统内部油质的清洁。过滤器采用自封式结构,在其尾部设有单向阀,当更换阀芯时,单向阀关闭,防止油箱中的油液溢出。粗过滤器滤芯要求每周更换一次,滤芯不坏清洗后可重复使用。精过滤器设在集成块的右上侧,主要保证控制油源的油质清洁。采用纸质滤芯,过滤精度为10μm,流量10L/min。一般精过滤器滤芯一月更换一次,滤芯不允许重复使用。六、压力表在采煤机的工作过程中,为了随时监视液压系统中的工作状况,因此在集成阀组的阀体上安装有高低压压力表,分别显示高压及控制油源的压力。为防止表针剧烈振动而损坏,在压力表表座中有阻尼塞。换算单位:1MPa=145Psi1MPa=10bar1MPa=10公斤七、压力继电器功能:将液压系统的压力信号转换为电信号输出。压力继电器调定压力为1.5MPa,压力继电器用来保护制动器以及控制牵引给速的时间。当控制压力低于1.5MPa时,压力继电器动作,刹车电磁阀失电并控制牵引电动机停止牵引。当大于1.5MPa时,压力继电器动作节点闭合,刹车电磁阀给电工作,制动器解锁,同时牵引电动机也可以给速行走。在大倾角工作面工作时,压力继电器的闭合和开启还可以作为设定电牵引给速时的依据。压力继电器工作原理八、电磁换向阀1、作为手液动换向阀的先导控制,实现电液控制。电磁阀的A口、B口与手液动换向阀的控制油腔相通,当得到机器两端的端头操纵站电信号时,电磁换向阀动作,使得电磁换向阀的C口与D口相通,控制油源进入手动换向阀的一端控制油腔,另一端控制油腔与回油相通,推动阀芯换向动作,实现摇臂升降。2、作为刹车用,把B口堵住作为二位三通阀使用。当采煤机启动时,刹车电磁阀得电动作,P口与A口相通,压力油进入制动器克服弹簧力,使内外摩擦片失去正压力而分离,牵引进入工作状态。当采煤机停止时,刹车电磁阀断电复位,O口与A口相通,压力油回油池,制动器内外摩擦片在弹簧作用下抱闸,采煤机即被制动。九、液力锁液压锁是由二个单向阀和一个活塞组成。其工作原理与液控单向阀相似,只是把两个液控单向阀组合在一起,液控口和进油口合二为一。工作原理:当控油口X不通压力油时,油液只能从A-B。当控油口X通压力油时,正反向的油液均可自由通过。十、调高油缸二个调高油缸设置在左右牵引传动部的煤壁侧,油缸缸体端与摇臂的回转腿铰接,活塞杆端与牵引减速箱上的支承座铰接。操作采煤机升、降按钮或,即能控制调高油缸的伸、缩,从而将左、右摇臂都调节到所需的高度。第三章液压系统故障分析(1)摇臂不能调高调高泵损坏;吸油过滤器堵塞;吸油管路漏气;调高泵连接花键套松脱;系统主管路损坏漏油;安全阀失灵,压力达不到规定压力值;油缸泄漏严重,或是内部咬死,前者不起压,后者压力高但不调高。2)摇臂调高速度下降1)系统存在泄漏,如油缸内部窜油,阀渗漏、接头漏油或胶管破损,密封损坏等;2)调高泵容积效率过低,排出油量减少;3)安全阀密封不好,不打开也有较大泄漏。油缸或管路中有空气;(3)摇臂锁不住1)液力锁阀芯有泄漏;2)液力锁与油缸结合面O形圈损坏;3)油缸内部或向外渗油。