采煤機(jī)液壓傳動(dòng)知識(shí)

1、采煤機(jī)液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié) 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) 一、液壓傳動(dòng)原理 (一)液壓傳動(dòng)的組成及其優(yōu)缺點(diǎn) 1液壓傳動(dòng)的組成 利用密閉系統(tǒng)(如密閉的管路、元件、容器等)中的壓力液體實(shí)現(xiàn)能量傳遞和轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)稱為液壓傳動(dòng)。其中的液體 (通常為礦物油) 稱為工作液體或工作介質(zhì)。一個(gè)液壓系統(tǒng)包含以下幾個(gè)組成部分： (1)動(dòng)力元件。將原動(dòng)機(jī)所提供的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成工作液體液壓能的元件，稱為液壓元件，又稱為液壓泵。 (2)執(zhí)行元件。將動(dòng)力元件提供的工作液的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的元件稱為執(zhí)行元件。如液壓缸和液壓馬達(dá)。 (3)控制元件。通過對(duì)液體的壓力、流量和方向的調(diào)節(jié)、控制以改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、方向和作用力等的元件稱為

2、控制元件。液壓系統(tǒng)中各種閥類元件就是控制元件。 (4)輔助元件。上述三部分以外的其他元件稱為輔助元件。它包括：油箱、管路、接頭、密封、濾油器、冷卻器等。 (5)工作液體。工作液體是指液壓系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換和傳遞的介質(zhì)，也起著潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件和冷卻傳動(dòng)系統(tǒng)的作用。 2液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：傳遞動(dòng)力具有靈活性，不受傳遞距離和方向的限制，可以在很大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；傳遞動(dòng)力具有可靠性，傳動(dòng)平穩(wěn)，吸振能力強(qiáng)，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向、易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；防爆等安全性能較好；操作簡(jiǎn)便，易于采用電氣、液壓聯(lián)動(dòng)控制以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；由于是以油液為工作介質(zhì)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的一些零部件之間能白行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；在功

3、率相同的情況下，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的體積小、質(zhì)量輕，因而動(dòng)作靈敏、慣性小、響應(yīng)速度快及低速穩(wěn)定性好；液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，便于設(shè)計(jì)制造，利于推廣使用。 液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：液壓系統(tǒng)存在泄漏、壓力損失，致使液壓傳動(dòng)的效率較低；由于泄漏及油液具有一定的可壓縮性，使傳動(dòng)比不能恒定，不適用于傳動(dòng)比要求嚴(yán)格的場(chǎng)合；工作性能與效率受溫度變化影響較大；對(duì)液壓元件的制造工藝要求高，成本高；剛性差，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。 (二) 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本參數(shù) 1、液壓傳動(dòng)的基本特點(diǎn)(1) 液壓系統(tǒng)中力的傳遞靠液體壓力的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)。密閉系統(tǒng)中壓力的大小取決于外載荷的大小，但系統(tǒng)壓力不可以無(wú)限制地隨著外載荷增大而

4、增大，它受到封閉容器、管路及液壓元件強(qiáng)度的限制，為使系統(tǒng)能可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，通常在系統(tǒng)中設(shè)置安全閥保護(hù)系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)還具有力(或力矩)的放大作用。 (2) 運(yùn)動(dòng)速度的傳遞按“容積變化相等”的規(guī)律進(jìn)行。執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于動(dòng)力源的流量。如果改變泵的流量，就可改變液壓缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度，液壓傳動(dòng)中的調(diào)速就是基于這種原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 2液壓傳動(dòng)的基本參數(shù) 液壓傳動(dòng)最基本的技術(shù)參數(shù)是工作液體的壓力和流量。 系統(tǒng)壓力是指液壓泵出口的液體壓力，其大小取決于外載，一般由溢流閥調(diào)定。壓力用表示，單位是Pa，常用單位MPa，工程上常用kgfcm2(巴)表示。它們之間的換算關(guān)系為: 1 Mpa 106Pal0 kgf

5、cm2(巴) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2346 1998規(guī)定了液壓系統(tǒng)及元件公稱壓力系列。 流量通常是指單位時(shí)間內(nèi)流過的液體體積，用字母Q表示，單位是m3s，工程上常用Lmin作為流量單位，它們之間的換算關(guān)系為： 1 m3s 103Ls6×104Lmin (三) 液壓元件的職能符號(hào) 液壓系統(tǒng)是由很多不同功能的液壓元件通過管路連接起來(lái)構(gòu)成的。國(guó)家制定了一種用規(guī)定的圖形符號(hào)來(lái)表示液壓系統(tǒng)原理圖中的各元件和連接管路的標(biāo)準(zhǔn)，即液壓系統(tǒng)圖形符號(hào)(GBT78611993)。其主要液壓元件職能符號(hào)如表62所示。二、液壓元件 (一)液壓泵 1液壓泵的工作原理和類型 (1)密封容積的變化是液壓泵實(shí)現(xiàn)吸、排液的根本

6、條件。因此，密封而又可以變化的容積是液壓泵必須具備的基本結(jié)構(gòu)。所以液壓泵也稱容積式液壓泵。液壓泵所產(chǎn)生的流量與其密封容積的變化量與單位時(shí)間內(nèi)容積變化的次數(shù)成比例。 (2)具有隔離吸液腔和排液腔(即隔離低壓和高壓液體)的裝置。使液壓泵能連續(xù)有規(guī)律地吸人和排出工作液體，這種裝置稱為配流裝置。配流裝置的結(jié)構(gòu)因液壓泵的型式而異，有閥式配流裝置、盤式配流裝置和軸式配流裝置。 (3)油箱內(nèi)的工作液體始終具有不低于一個(gè)大氣壓的絕對(duì)壓力，這是保證液壓泵能從油箱吸液的必要外部條件。因此，一般油箱的液面總是與大氣相通。 液壓泵的類型是按構(gòu)成密封而可變?nèi)莘e的零件結(jié)構(gòu)劃分的。采掘機(jī)械中常用的液壓泵類型如表63所示。

7、2主要性能參數(shù) (1)排量、流量和容積效率。液壓泵主軸每旋轉(zhuǎn)一周所排出的液體體積稱為排量。不計(jì)泄漏時(shí)的排量稱為理論排量，其大小取決于液壓泵密封工作腔的幾何尺寸和變化次數(shù)，用qt表示，常用單位是mLr。排量可以調(diào)節(jié)的液壓泵稱為變量泵；排量固定不變的泵稱為定量泵。計(jì)入泄漏時(shí)的排量稱為實(shí)際排量，以q表示。 液壓泵單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積稱為流量，常用單位是 L / min。不計(jì)泄漏影響的理論流量的計(jì)算公式為： Qt n·qt×l0-3 (62) 計(jì)入泄漏后，液壓泵實(shí)際流量的計(jì)算公式為： Q n·q×l0-3 (63)式中 n液壓泵主軸轉(zhuǎn)速，rmin。 液壓泵

8、的實(shí)際排量q與理論排量qt 之比值稱為容積效率，用字母V表示，即： V qqt (64) 也就是 V qqt QQt (65) 由此，液壓泵實(shí)際流量的計(jì)算公式為： Q Qt·V n·qt·V×l0-3 (66) 其中，n、qt、V均可在液壓泵技術(shù)規(guī)格中查取。各類液壓泵的容積效率：柱塞泵最高(085098)；葉片泵次之(08095)；齒輪泵最低(07095)。 (2)壓力和轉(zhuǎn)速。液壓泵通常有兩種壓力，即額定壓力和最大壓力。額定壓力是指泵在額定轉(zhuǎn)速和最大排量下能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工作壓力。最大壓力是指泵在短時(shí)間內(nèi)超載所允許的極限壓力。液壓泵在工作時(shí)所達(dá)到的具體壓力值

9、稱為實(shí)際工作壓力，其大小取決于執(zhí)行元件的負(fù)荷。液壓泵的轉(zhuǎn)速有額定轉(zhuǎn)速、最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速三種。額定轉(zhuǎn)速是泵在額定壓力下，連續(xù)長(zhǎng)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大轉(zhuǎn)速。最高轉(zhuǎn)速是指泵在額定壓力下，允許短暫運(yùn)行的最大轉(zhuǎn)速。最低轉(zhuǎn)速是指允許泵正常運(yùn)行的最小轉(zhuǎn)速。在般情況下，液壓泵應(yīng)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。常用各類液壓泵的額定轉(zhuǎn)速范圍如下：齒輪泵：10001800 rmin；葉片泵：10001800 rmin；軸向柱塞泵：10002200 rmim。(3)輸出功率、輸入功率和總效率。當(dāng)液壓泵輸出壓力為p的實(shí)際流量為Q時(shí)，其實(shí)際輸出功率的計(jì)算公式為： N。 p·Q60 (6-7)式中 N。實(shí)際輸出功率，kW。輸入功率Ni

10、是電動(dòng)機(jī)作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率，又稱為泵的傳動(dòng)功率。由于液壓泵的摩擦消耗，真正輸入泵的有效功率N，轉(zhuǎn)變?yōu)楸玫睦碚撦敵龉β实挠?jì)算公式為： Nt Ni·m (68)式中 m液壓泵的機(jī)械效率。泵的實(shí)際輸出功率為：N。 Nt·V (69)液壓泵的總效率等于其實(shí)際輸出功率與輸入功率之比，即： NONi Nt·v / Nt·m-1 V·M (610)故液壓泵輸出壓力為P、流量為Q時(shí)，所需的電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)功率Ni的計(jì)算公式為：Ni NO P· (611)式中 Ni-電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)功率，kW； p泵的實(shí)際工作壓力，MPa； Q泵的實(shí)際輸出流量，L/mi

11、n。各類液壓泵的總效率值：柱塞泵為0. 809；齒輪泵為0608；葉片泵為075085。(二)液壓馬達(dá)1. 液壓馬達(dá)的特點(diǎn)和分類液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件。它將液壓泵提供的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)槠漭敵鲚S的機(jī)械能(扭矩和轉(zhuǎn)速)。由于泵和馬達(dá)的用途和工作條件不同，對(duì)它們的性能要求也不一樣，所以，相同結(jié)構(gòu)類型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間存有許多差別。(1)液壓馬達(dá)應(yīng)能正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性，而液壓泵通常是單向旋轉(zhuǎn)的，結(jié)構(gòu)上沒有這要求。 (2)液壓泵通常必須有自吸能力，為改善吸液性能和避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，通常把吸液口做得比排液口大；而液壓馬達(dá)沒有此要求。(3)為適應(yīng)調(diào)速需要，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍應(yīng)足

12、夠大，特別對(duì)它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求；液壓泵都是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下穩(wěn)定工作的，其轉(zhuǎn)速基本不變。為保證馬達(dá)良好的低速運(yùn)轉(zhuǎn)性能，通常采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承。(4)由于馬達(dá)一般具有背壓，故必須設(shè)置獨(dú)立的泄露口，將馬達(dá)的泄露液體引回油箱。因此，同類型的液壓泵和液壓馬達(dá)是不能互逆使用的。液壓馬達(dá)在分類上與液壓泵基本一樣。用于采掘機(jī)械的馬達(dá)，按其結(jié)構(gòu)也可分為：齒輪式液壓馬達(dá),葉片式液壓馬達(dá)；柱塞式液壓馬達(dá)。它又可分為軸向柱塞式液壓馬達(dá)和徑向柱塞式液壓馬達(dá)兩種。在實(shí)際工作中，人們常把輸出扭矩M1500 N·m、輸出轉(zhuǎn)速n150200 rmin的液壓馬達(dá)稱為高速小扭矩馬達(dá)；輸出扭矩M1500 N&

13、#183;m、輸出轉(zhuǎn)速，n150200 rmin的液壓馬達(dá)稱為低速大扭矩馬達(dá)。常用的高速小扭矩馬達(dá)有齒輪式、葉片式和軸向柱塞式；低速大扭矩馬達(dá)多為徑向柱塞式馬達(dá)和行星轉(zhuǎn)子式擺線馬達(dá)。2液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)(1)排量qMO液壓馬達(dá)的排量，是指在不考慮液體在馬達(dá)內(nèi)的泄漏時(shí)推動(dòng)其主軸每轉(zhuǎn)一周所需要的工作液體體積，其單位為mLr。馬達(dá)排量的大小只取決于馬達(dá)本身的結(jié)構(gòu)原理和幾何尺寸，與工作條件和轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。(2)輸人流量QM和容積效率uM。進(jìn)人馬達(dá)進(jìn)液口的液體流量稱為輸人流量，單位為L(zhǎng)min。由于馬達(dá)內(nèi)存在的泄漏現(xiàn)象，造成馬達(dá)容積損失。設(shè)馬達(dá)的泄漏流量為Qm，則馬達(dá)的容積效率為： vM (612)(3)

14、輸出轉(zhuǎn)速nM。已知馬達(dá)的排量qM和容積效率VuM、輸入流量QM，則馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速為： nM ×103(rmin) (6-13)由上式可以看出，通過改變輸入流量QM或調(diào)節(jié)馬達(dá)的排量qM均可以改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。排量qM可以調(diào)節(jié)的馬達(dá)稱為變量馬達(dá)，排量qM不可以調(diào)節(jié)的馬達(dá)為定量馬達(dá)。(4)實(shí)際輸出扭矩MM。其計(jì)算公式為： MM (6-14)式中 MM-實(shí)際輸出扭矩，N·m； pM進(jìn)出油口的壓力差，MPa； mM機(jī)械效率； qM排量，mLr。(5)輸出功率NM和總效率M。其計(jì)算公式為： NM (615)式中 NM輸出功率，kW； pM進(jìn)出油口壓力差，MPa； QM-輸入流量，Lmin

15、； M-總效率，其值為容積效率與機(jī)械效率的乘積，N VM·mM(三)液壓缸液壓缸和液壓馬達(dá)一樣，在液壓系統(tǒng)中作執(zhí)行元件，帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。常用液壓缸按其結(jié)構(gòu)和作用方式分類。按作業(yè)方式可分為單作用和雙作用液壓缸兩大類。所謂單作用液壓缸是指液壓缸的活塞桿只是一個(gè)方向動(dòng)作(通常是向外伸出)時(shí)靠液壓力推動(dòng)，回程則靠自重或外力將活塞桿推回。雙作用液壓缸指活塞桿不論伸出或收縮均靠液壓力動(dòng)作。單作用液壓缸有柱塞式、活塞式和伸縮套筒式；雙作用液壓缸有單活塞桿式、雙活塞桿式和伸縮套筒式。(四)液壓控制閥液壓控制閥又稱液壓閥，是液壓系統(tǒng)中的控制元件，它可以控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量

16、和方向，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的動(dòng)作。按照液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中所起的作用分為壓力控制閥、方向控制閥和流量控制閥。1壓力控制閥壓力控制閥是用來(lái)控制工作液體的壓力，以滿足執(zhí)行元件所需要的動(dòng)力。一般可分為溢流閥、順序閥和減壓閥。(1)溢流閥的作用有兩個(gè)：是隨時(shí)溢出液壓系統(tǒng)中多余的流量，保持系統(tǒng)的工作壓力穩(wěn)定，即溢流穩(wěn)定，一般稱為溢流閥；二是限制系統(tǒng)的最高工作壓力，起安全保護(hù)作用，此時(shí)稱安全閥,溢流閥和安全閥的工作狀態(tài)不同：溢流閥在工作過程中處于常開狀態(tài)，并且調(diào)定壓力較低；安全閥處于常閉狀態(tài)，且調(diào)定壓力為系統(tǒng)最高壓力，只有當(dāng)系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力時(shí)才開啟。溢流閥按其結(jié)構(gòu)分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。(2)順

17、序閥是利用液體壓力來(lái)自動(dòng)控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動(dòng)作先后順序的液壓元件。根據(jù)控制液體的來(lái)源不同，可分為直控順序閥和遠(yuǎn)控順序閥。(3)減壓閥是用于單泵供液而同時(shí)需要兩種以上的工作壓力的傳動(dòng)系統(tǒng)中，通常在輔助回路中應(yīng)用較多。減壓閥的作用是將主回路中的工作液體高壓降為所需要的壓力值，以滿足系統(tǒng)分支液壓元件的工作需要。按減壓閥調(diào)節(jié)要求的不同，可分為定壓、定比和定差減壓閥三種。其中，定壓減壓閥應(yīng)用最多。減壓閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。2方向控制閥方向控制閥是用來(lái)控制和改變液壓系統(tǒng)中液流方向，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件變換運(yùn)動(dòng)方向的要求。主要有單向閥和換向閥。(1)單向閥的作用是控制工作液體只能向單一方向流動(dòng)，而不允許

18、反向流通。單向閥可以分為普通單向閥和液控單向閥兩類。(2)換向閥是利用閥芯與閥體之間的相對(duì)位置變化，來(lái)改變閥體上各閥口之間的連通關(guān)系，以達(dá)到接通和斷開液路、控制工作液體流動(dòng)方向的目的。換向閥的應(yīng)用廣泛，種類最多，分類方法也多種多樣。按閥芯的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)方式，可分為滑閥、轉(zhuǎn)閥和球閥組；按閥的操作方式，可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)以及復(fù)合控制閥；按閥芯的工作位置數(shù)量不同，可分為二位、三位、四位及多位閥；按閥芯所控制的閥口數(shù)量不同，可分為二通、三通、四通、五通及多通閥。位和通的組合，可構(gòu)成各種不同工作功能的換向閥。三位四通換向滑閥是應(yīng)用最廣泛的換向閥，滑閥處在中間位置時(shí)的閥口連接關(guān)系，稱為滑閥的機(jī)能。

19、常用的有O型、H型、M型和Y型4種。O型機(jī)能各閥口互不相通；H型機(jī)能四個(gè)閥口連通在一起；M型機(jī)能進(jìn)、回液口連通，工作閥口閉鎖；Y型機(jī)能工作液口和回液口三口相通，進(jìn)液口關(guān)閉。3流量控制閥用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)流量，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件所要求的運(yùn)動(dòng)速度。主要有節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥。(1)節(jié)流閥利用改變通流面積來(lái)改變通過節(jié)流閥的流量，從而改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。主要應(yīng)用在由定量泵供油的小流量系統(tǒng)中，也可以用來(lái)進(jìn)行加載和提供背壓。(2)調(diào)速閥就是在普通節(jié)流閥的進(jìn)油口串聯(lián)一個(gè)定差減壓閥，使液壓泵的輸出壓力減小到固定值后再進(jìn)入節(jié)流口，利用減壓閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使節(jié)流口前后的壓力差保持不變，從而保證流經(jīng)調(diào)速閥的

20、流量恒定。調(diào)速閥中的減壓閥又稱壓力補(bǔ)償器。(3)分流閥的作用是保證兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行元件在負(fù)載各不相同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作。根據(jù)分流程度的不同，分流閥可分為等量分流閥和比例分流閥。(五)輔助液壓元件1密封件密封的作用就是防止油液的泄漏(內(nèi)泄和外泄)以及防止外界的雜質(zhì)(灰塵、空氣和水)進(jìn)入液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)中常見的密封形式有接觸密封和間隙密封。接觸密封是在接觸面間用一種專用密封元件，靠密封元件的彈力和工作介質(zhì)壓力達(dá)到密封的目的。間隙密封沒有專門的密封元件，它利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件配合表面間的微小間隙來(lái)起密封作用，又稱非接觸密封。接觸密封在煤礦機(jī)械中應(yīng)用廣泛，主要的密封元件有()形密封圈和唇形密封圈。2油箱油

21、箱的主要功能是儲(chǔ)油和散熱。此外，還有沉淀雜質(zhì)和分離油液中空氣的作用。油箱必須有足夠的有效容積。油箱分為開式油箱和閉式油箱兩種。開式油箱上部設(shè)有通氣孔，使油箱中油液與外界大氣相通，油面保持一個(gè)大氣壓力；閉式油箱完全封閉，油面壓力一般高于大氣壓力。3油管和油管接頭油管的作用是保證液壓系統(tǒng)工作液體的循環(huán)和能量傳輸。油管接頭用以把油管或油管與元件連接起來(lái)而構(gòu)成管路系統(tǒng)。油管及管接頭必須有足夠的耐壓強(qiáng)度和密封性能。4濾油器濾油器的基本作用是濾去油中雜質(zhì)，使油液保持清潔，防止混入雜質(zhì)，保證系統(tǒng)正常工作。濾油器的過濾精度是指濾油器能夠?yàn)V除最小雜質(zhì)顆粒度的大小，單位是m。濾油器的過濾精度等級(jí)分為四種：粗濾油器

22、(100m)，普通濾油器(2540m)，精濾油器(1015m)，超精濾油器(35m)。5蓄能器蓄能器是一種能把壓力油液的液壓能儲(chǔ)存在耐壓容器里，待需要時(shí)又將其釋放出來(lái)的一種裝置。它的主要作用是儲(chǔ)蓄液壓能，緩和液壓沖擊和消除脈動(dòng)影響。6冷卻器冷卻器是降低或控制油溫的專用設(shè)備。它的功用是控制油溫，減小油箱體積，保證液壓系統(tǒng)正常工作，延長(zhǎng)液壓系統(tǒng)使用壽命。冷卻器按介質(zhì)不同分為風(fēng)冷和水冷兩種，冷卻器一般安裝在液壓系統(tǒng)的回油路上。7. 截止閥截止閥是用來(lái)打開或關(guān)閉液壓系統(tǒng)中主管路或分支管路的輔助液壓元件。按其結(jié)構(gòu)分為平面截止閥和球面截止閥兩種。三、基本回路任何一個(gè)液壓系統(tǒng)，都是由個(gè)或幾個(gè)主回路和許多簡(jiǎn)單

23、的、各有特定功能的基本回路組成的。雖然各個(gè)系統(tǒng)的作用、性能和工況不相同，但構(gòu)成系統(tǒng)的許多回路有著相同的工作原理、工作特性和作用。1主回路主回路，是指油液從液壓泵到執(zhí)行元件，再?gòu)膱?zhí)行元件回到液壓泵的流動(dòng)循環(huán)路線。由液壓泵到液壓馬達(dá)構(gòu)成的系統(tǒng)為泵一馬達(dá)系統(tǒng)；由液壓泵到液壓缸構(gòu)成的系統(tǒng)為泵一缸系統(tǒng)。根據(jù)油液流動(dòng)循環(huán)路線的不同，主回路可以分為開式循環(huán)系統(tǒng)和閉式循環(huán)系統(tǒng)兩種基本型式。液壓泵從油箱吸油，液壓缸(或液壓馬達(dá))的回油直接返回油箱的液壓系統(tǒng)為開式循環(huán)系統(tǒng)。開式循環(huán)系統(tǒng)還具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、油液散熱條件好等優(yōu)點(diǎn)，但油箱容積大、系統(tǒng)松散，而且油液易混入雜質(zhì)。變量液壓泵排出的壓力油進(jìn)入液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)的回

24、油又直接返回泵的吸油口，工作油液在液壓泵和液壓馬達(dá)之間不斷循環(huán)流動(dòng)，這樣的系統(tǒng)為閉式循環(huán)系統(tǒng)。為了補(bǔ)償因泄漏造成的容積損失，閉式循環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置輔助液壓泵，向主液壓泵供油。閉式循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、油液散熱條件差，但油箱容積小、系統(tǒng)緊湊，密閉性能好。2. 壓力控制回路壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)的壓力，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)壓、增壓、保壓、卸荷、順序動(dòng)作等多種控制。壓力控制回路包括以下幾種回路：(1)調(diào)壓回路控制系統(tǒng)的工作壓力，使系統(tǒng)壓力不超過某一預(yù)先調(diào)定的值，或者使工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中的各個(gè)階段具有不同的壓力。通常用溢流閥來(lái)調(diào)定泵的工作壓力。(2)卸荷回路的作用就是在系統(tǒng)中各個(gè)執(zhí)行元件暫時(shí)不工

25、作時(shí)，使液壓泵以很低的壓力運(yùn)轉(zhuǎn)，或以很小的流量運(yùn)轉(zhuǎn)，使泵的輸出功率最小，節(jié)約能耗、減少泵的磨損和系統(tǒng)發(fā)熱?？赏ㄟ^變量泵或換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)卸荷。(3)背壓回路的作用是使執(zhí)行元件的回液具有一定的壓力，以減小執(zhí)行元件的沖擊和振動(dòng)，增加運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，或防止立式液壓缸與垂直或傾斜運(yùn)動(dòng)的工作部件因自重而下落，并使它們?cè)谌我馕恢面i定。背壓回路可由溢流閥、順序閥、節(jié)流閥等安裝在執(zhí)行元件的回液路上構(gòu)成。3速度控制回路速度控制回路是控制、調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路，主要有調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)回路、同步回路、速度替換回路等。4方向控制回路方向控制回路的作用是控制系統(tǒng)中液流的通、斷及流向，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止和換向。方

26、向控制回路有換向回路和定向回路，開式系統(tǒng)常用換向閥進(jìn)行換向，閉式系統(tǒng)常使用雙向變量泵使執(zhí)行元件換向。定向回路又稱整流回路，在這種回路中，無(wú)論液壓泵轉(zhuǎn)向如何，都能保證回路吸油管路永為吸油管路，排油管路永為排油管路。四、采煤機(jī)調(diào)高裝置的液壓系統(tǒng)調(diào)高裝置液壓系統(tǒng)的工作原理，如圖 所示。調(diào)高液壓泵2經(jīng)過濾油器1吸油，靠操縱換向閥3通過雙向液壓鎖4使調(diào)高液壓缸5升降。雙向液壓鎖用來(lái)鎖緊高液壓缸活塞的兩腔，使?jié)L筒保持在所需的位置上；安全閥6的作用是保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。五、3MG200型采煤機(jī)液壓系統(tǒng)3MG200型采煤機(jī)液壓系統(tǒng)是在MLS3170型和MG300型采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上優(yōu)化組合而成的一種便于操作維護(hù)

27、和故障處理的新型液壓系統(tǒng)。它由主油回路、補(bǔ)油回路、高壓保護(hù)回路和控制回路4個(gè)主要系統(tǒng)組成，如下圖所示。1主油回路：由主油泵1、馬達(dá)2組成。馬達(dá)的旋向隨主油泵供液方向而變，主油泵在零位時(shí)馬達(dá)不轉(zhuǎn)。2補(bǔ)油回路：補(bǔ)油回路又稱熱交換回路，用于向主油回路補(bǔ)充因馬達(dá)工作時(shí)泄漏的油液。其工作原理分四步：(1)主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，輔助泵3就開始排油，首先頂開制動(dòng)器14為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備。(2)當(dāng)主油回路工作，a路為高壓時(shí)，補(bǔ)油回路是：粗過濾器10、輔助泵3、冷卻器12、精過濾器11、低壓?jiǎn)蜗蜷y16，至下端主油回路b路低壓側(cè)。 (3)當(dāng)主油回路b路為高壓時(shí)，補(bǔ)油回路是：粗過濾器10，輔助泵3、冷卻器12、精過濾器1

28、1、低壓?jiǎn)蜗蜷y15，至上端主油回路a路低壓側(cè)。(4)當(dāng)主油泵回零時(shí)，輔助油經(jīng)低壓安全閥6回油池，低壓安全閥6的動(dòng)作壓力為2.5MPa。當(dāng)精過濾器11堵塞時(shí)，輔助油經(jīng)單向閥20流通。 3.高壓保護(hù)回路：當(dāng)主油回路工作，a路為高壓時(shí)，高壓油向下推動(dòng)梭形閥17，經(jīng)高壓表9至遠(yuǎn)程調(diào)壓閥7(高壓保護(hù)閥)。當(dāng)采煤機(jī)受阻油壓升高到14MPa時(shí)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥導(dǎo)通，壓力油推動(dòng)失壓控制閥21(圖示位置)控制活塞23上下腔油路相通，壓力平衡，在彈簧的作用下活塞回到中位，主泵隨之回零，馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使采煤機(jī)得到保護(hù)。當(dāng)這種系統(tǒng)回路發(fā)生故障，油壓達(dá)15MPa時(shí)，高壓安全閥18導(dǎo)通，使系統(tǒng)得到保護(hù)。在梭形閥處于下位時(shí)(a路高壓)，低壓油路(b路)與背壓閥19相通；當(dāng)?shù)蛪河吐穳毫Τ^2MPa時(shí)，背壓閥19導(dǎo)通，因此，馬達(dá)工作時(shí)，低壓側(cè)始終保持17MPa以上的背壓(原設(shè)計(jì)為2MPa)。主泵在零位(圖示位置)時(shí)，高、低壓管路，經(jīng)梭形閥的節(jié)流孔導(dǎo)通，主回路剩余油液經(jīng)背壓閥19泄出。4控制回路：輔助泵起動(dòng)后，壓力液推動(dòng)失壓控制閥21使壓力液進(jìn)入伺服閥22。當(dāng)擰動(dòng)調(diào)速旋鈕13，通過齒輪、絲桿使反饋桿24向上移動(dòng)時(shí)，控制油經(jīng)伺服閥22進(jìn)入控制活塞上腔，推動(dòng)控制活塞向下移動(dòng)并帶動(dòng)主泵轉(zhuǎn)動(dòng)個(gè)角度，開始排油。排油量的大小隨調(diào)速旋鈕擰動(dòng)角度大小而定，從而得到馬達(dá)的無(wú)極變速。與此同時(shí)，控制活塞下腔的油液經(jīng)伺