綜合機械化掘進機械第三章掘進機液壓、冷卻噴霧系統(tǒng)

第四節(jié)

冷卻噴霧系統(tǒng)工作原理第三章掘進機的液壓、冷卻噴霧系統(tǒng)第一節(jié)

掘進機液壓系統(tǒng)組成及工作原理第二節(jié)

掘進機中的液壓元件第三節(jié)

掘進機液壓系統(tǒng)調(diào)整、維護與故障處理第五節(jié)

掘進機噴霧系統(tǒng)維護與故障處理一、液壓傳動工作原理1．工作原理是以液體為工作介質(zhì)來傳遞能量和進行控制的第一節(jié)掘進機液壓系統(tǒng)組成及工作原理巷道掘進機工作機構伸縮裝置的液壓系統(tǒng)組成如右圖所示：1—濾油器2—液壓泵3—溢流閥4—換向閥5—液控單向閥6—伸縮液壓缸巷道掘進機工作機構伸縮裝置的液壓系統(tǒng)（用職能符號表示）2．液壓系統(tǒng)圖的表示方法國家標準規(guī)定了液壓系統(tǒng)的元件圖形符號，如右圖所示，是用液壓系統(tǒng)職能符號表示的液壓系統(tǒng)圖液壓系統(tǒng)圖能夠幫助我們?nèi)娴卣莆站蜻M機液壓系統(tǒng)的組成和原理，因此，相關人員應熟練地掌握液壓系統(tǒng)中液壓元件的職能符號和液壓系統(tǒng)圖。后面這些表格是常用液壓元件的職能符號，以后在敘述液壓元件時不再另行給出，液壓系統(tǒng)圖職能符號的代表意義也以此為準。管路及連接件、輔助元件圖形符號表類別名稱符號類別名稱符號管路及連接件連接管路輔助元件精過濾器交叉管路冷卻器蓄能器軟管連接放氣裝置壓力表堵頭電動機輔助元件油箱粗過濾器掘進機常用液壓泵、液壓馬達和液壓缸的圖形符號掘進機中常用方向控制閥圖形符號流量控制閥、壓力控制閥及其控制方式的圖形符號二、巷道掘進機對液壓傳動的要求1．液壓系統(tǒng)在巷道掘進機中的應用應用于巷道掘進機液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行機構，可分為兩大類。（1）液壓泵—液壓缸系統(tǒng)（2）液壓泵—液壓馬達系統(tǒng)2．巷道掘進機對液壓傳動的要求三、液壓油1．液壓系統(tǒng)對液壓油的要求2．液壓油的性質(zhì)3．常用液壓油的種類巷道掘進機液壓系統(tǒng)中多用礦物型液壓油，常用的礦物型液壓油有：（1）機械油（2）汽輪機油（3）液壓油（4）抗磨液壓油4．液壓油的選用一、液壓泵1．液壓泵的種類（1）液壓泵按形成密封工作容積的結構不同，可分為以下幾種：

1）柱塞式液壓泵，簡稱柱塞泵。按柱塞和主軸相互之間排列位置的不同，又可分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種。2）葉片式液壓泵，簡稱葉片泵。按作用次數(shù)又可分為單作用式和雙作用式兩種。3）齒輪液壓泵，簡稱齒輪泵。按齒輪的嚙合方式不同，又可分為外嚙合和內(nèi)嚙合兩種。4）螺桿式液壓泵，簡稱螺桿泵。（2）液壓泵根據(jù)其流量是否可以調(diào)節(jié)又可分為定量泵和變量泵。第二節(jié)掘進機液壓元件2．液壓泵的性能參數(shù)3．液壓泵結構與工作原理（1）柱塞泵1）直軸式軸向柱塞泵①直軸式軸向柱塞泵的工作原理如右圖所示直軸式軸向柱塞泵的工作原理1—主軸2—殼體端面3—斜盤4—柱塞5—液壓缸體6—配油盤7—腰形窗口②63CCYl4—1B型伺服變量柱塞泵的結構和工作原理如右圖所示1—傳動軸2—連接盤3—配流盤4—缸5—柱塞6—套7—泵殼8—定心彈簧9—回程盤10—滑閥11—拉桿12—伺服滑閥13—伺服滑閥套14—變量活塞15—刻度盤16—撥叉17—銷18—變量頭19—變量殼體20—單向閥21—下法蘭盤22—內(nèi)套23—外套24—銷體63CCYl4—1B型伺服變量柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵的工作原理1—主軸2—連桿3—缸體4—活塞2）斜軸式軸向柱塞泵的工作原理如圖所示（2）齒輪泵齒輪泵工作原理工作原理如下圖，右圖為高壓齒輪泵齒輪泵工作原理1—泵體2—泵蓋3—主動齒輪軸4—主動齒輪5—從動齒輪軸6—從動齒輪高壓齒輪泵1-徑向密封塊2-浮動青銅燒結側板（3）螺桿泵（其工作原理如圖所示）螺桿泵結構參考圖1—泵出口2—螺桿3—泵體4—泵入口二、液壓馬達與液壓缸液壓馬達和液壓缸是把液壓能轉換為機械能的裝置。1.液壓馬達（工作原理如下圖所示）內(nèi)曲線液壓馬達工作原理１—柱塞２—滾輪３—定子４—轉子齒輪液壓馬達的工作原理S50型掘進機中的齒輪液壓馬達1—前蓋2—殼體3—后蓋4—軸5—主動齒輪6—從動齒輪7—密封塊8—軸承杯9—銷10—鍵11—螺釘12—彈簧13—鍵14—密封墊15—滾針軸承16—軸承17—軸承密封18、19、20—擋圈21、22、23—O型密封圈S50型掘進機中的齒輪液壓馬達2.液壓缸（1）掘進機中常用液壓缸的分類和應用按照作用方式，液壓缸可分為單作用和雙作用的兩大類。掘進機中絕大多數(shù)液壓缸采用雙作用單活塞桿液壓缸，組合液壓缸也有應用。液壓缸的主要分類a）單作用柱塞液壓缸b）單作用活塞液壓缸c）單作用伸縮液壓缸d）雙作用單活塞桿液壓缸e）雙作用雙活塞桿液壓缸f）雙作用差動液壓缸g）雙作用伸縮液壓缸h）增壓液壓缸i）齒條傳動活塞液壓缸ELMA型掘進機液壓缸的結構1—缸體2—密封圈3—活塞4—活塞桿5—導向套6—卡鍵7—擋圈8—防塵圈AM—50型掘進機的升降液壓缸1—缸體2—活塞桿3—密封環(huán)4—活塞（2）掘進機中常用液壓缸的結構和規(guī)格三、液壓控制閥1．壓力控制閥掘進機液壓系統(tǒng)中使用的壓力閥以溢流閥和安全閥為主。溢流閥按照液壓力和彈簧力的作用情況，分直接作用式和先導式兩種。直接作用式溢流閥中，液壓油作用在閥芯上的液壓力直接和彈簧力相平衡。其工作原理如圖所示直接作用式溢流閥工作原理先導式溢流閥，也稱為平衡活塞式溢流閥。其工作原理如圖所示。間接作用式溢流閥工作原理YF—B20H4型溢流閥的結構1—手輪2—調(diào)節(jié)螺釘3—閥蓋4—錐閥5—閥錐座6—遙控口蓋7—主閥芯8—閥體9—閥座10—阻尼孔YF—L10H3型溢流閥的結構（2）掘進機液壓系統(tǒng)中的溢流閥下圖為ELMA型掘進機液壓系統(tǒng)中采用的兩種平衡活塞式溢流閥的結構圖2．方向控制閥（1）單向閥和液控單向閥1）工作原理單向閥在液壓系統(tǒng)中的作用，是只允許液體朝一個方向流動，對于反向流動起截止作用。單向閥可分為直通式和直角式兩種，如圖所示單向閥a)直通式單向閥b)直角式單向閥液控單向閥如右圖所示，由上部錐閥和下部控制活塞所組成。當油液從進油口流向出油口方向時，油液自動頂開錐閥自由通過。此時控制活塞不需動作，和普通直角式單向閥的工作情況一樣。如要油液反向流動，需將位于控制活塞下部的油路接通，使控制閥桿上升，打開上部錐閥，油液即可反向流動。液控單向閥2）單向閥在掘進機液壓系統(tǒng)中的應用①單向閥①旁通回路單向閥在液壓系統(tǒng)中起防止油液反向流動的作用。其開啟壓力很小，約為0.035MPa。單向閥還可與濾油器并聯(lián)使用，組成如圖所示的旁通回路，對液壓泵或濾油器起保護作用。②背壓閥下圖為ELMA型掘進機液壓系統(tǒng)中，經(jīng)簡化的背壓回路圖。使回油保持一定壓力。②背壓回路DIF—L20H3型直通單向閥１—閥體２—擋圈３—墊圈４—彈簧５—閥芯ELMB型掘進機用液壓鎖及其職能符號1—閥體2—滑閥3—閥座4—閥芯5—彈簧6—螺蓋7—節(jié)流圈8、9—O型圈③液控單向閥是為了提高液壓缸定位精度。如由兩個液控單向閥組合成雙向液控單向閥，通常稱作液壓鎖，可實現(xiàn)油路的雙向鎖緊。用液控單向閥的鎖緊回路手動換向閥工作原理a）彈簧復位型b）鋼球定位型（2）換向閥是借助于閥芯和閥體之間的相對移動，來控制油路的通斷關系，改變油液的流動方向，從而控制執(zhí)行元件的運動方向。1）手動換向閥手動換向閥是用手動杠桿來操縱其閥芯位置的。其工作原理如圖所示。手動換向閥的定位方式主要分為彈簧復位和鋼球定位兩種。多路換向閥工作原理2）多路換向閥實質(zhì)上是一種由多個手動換向閥組合在一起的手動換向閥閥組。ELMA型掘進機中的先導閥1—操縱手柄2—碟形盤3—球頭4—螺釘5—滑動套6—導桿7—平衡彈簧8—閥芯9—復位彈簧10—閥體3）液動換向閥。是以壓力油為動力來改變閥芯位置的換向閥。ELMA型掘進機中的液動換向閥電液換向閥原理3）電液換向閥。是電磁換向閥和液動換向閥的組合體。3．流量控制閥（1）節(jié)流閥和單向節(jié)流閥。用于調(diào)速。節(jié)流閥a)固定式節(jié)流閥的b)可調(diào)式節(jié)流閥單向節(jié)流閥ELMA型掘進機中的分流閥（2）分流閥和分流集流閥（3）流量分配閥如要求由同一臺液壓泵供油的兩個執(zhí)行元件(如液壓缸、液壓馬達等)在承受不同負載時，能夠保持相同的速度，就需要采用分流閥或分流集流閥來實現(xiàn)速度同步。見右圖四、輔助元件1.濾油器ⅢT37×100型濾油器1—過濾網(wǎng)2—壓盤3—連接螺栓XU型線隙式濾油器1—殼體2—鋁線紙芯濾油器a）濾油器縱剖視圖b）紙芯剖視圖1—外殼2—金屬骨架3—單向閥4—紙芯2.蓄能器右圖為ELMA型掘進機的液壓系統(tǒng)中使用的NXQ—B0.6C型氣囊式蓄能器。主要用途是儲蓄液壓能。緩和沖擊力并消除脈動。1—氣閥2—保護帽3—鎖緊螺母4—氣囊5—菌形閥6—殼體3．油管及管接頭（1）油管（2）管接頭螺紋連接高壓軟管接頭結構1—螺母2—芯子3—外套4—高壓膠管快速拆卸軟管接頭結構1—芯子2—O形密封圈3—U形卡擴口薄壁管接頭自封快速接頭1—接頭體2—插頭3—閥芯4—小彈簧5—密封圈6—外套7—彈簧8—鋼球第三節(jié)掘進機液壓系統(tǒng)維護與故障處理一、液壓系統(tǒng)工作原理AM—50型掘進機液壓系統(tǒng)圖1—電動機2—可調(diào)柱塞泵3—油溫表4—壓力表5—四連多路換向閥6—后支撐液壓缸7—雙聯(lián)液壓鎖8—液控單向閥9、12、16—溢流閥10—單向節(jié)流閥11—切割臂升降液壓缸13—鏟板升降液壓缸14—空氣濾清器15—過濾器17—回轉液壓缸AM—50型掘進機膠帶轉載機構液壓系統(tǒng)1—控制閥組2—單向節(jié)流閥3—液壓鎖4—安全閥5—單向閥6—主機的多路換向閥組二、液壓系統(tǒng)的維護與檢查

1．掘進機液壓系統(tǒng)日常維護檢查的主要內(nèi)容2．掘進機液壓系統(tǒng)的完好標準3．掘進機液壓系統(tǒng)的檢修質(zhì)量標準4．掘進機液壓系統(tǒng)的試驗及要求三、液壓系統(tǒng)的常見故障及其處理方法第四節(jié)掘進機冷卻噴霧系統(tǒng)工作原理一、掘進機的冷卻噴霧系統(tǒng)二、工作原理1.S100型掘進機的冷卻噴霧系統(tǒng)如右圖所示a)S100型掘進機切割頭的安全保護a）開環(huán)保護系統(tǒng)方塊圖b）停止切割頭進給電磁閥1—八聯(lián)換向閥之一2—壓力補償閥3—液壓缸4—梭形閥5—溢流閥6—電磁閥b)S100型掘進機切割頭的安全保護AM-50型掘進機的冷卻噴霧系統(tǒng)1—進液截止閥2—進水管3—JQ2減壓閥4—?10管（L=600mm）5—Djg-11kw電動機6—WPZ50/10噴霧泵7—YP-B10H溢流閥8—Y-60壓力表9—?10管（L=335mm）10—出液過濾器11—QJ10球閥12—?10管（L=5100mm）13—AM-50型掘進機的郵箱14—?10管（L=1000mm）15—QJ10球閥16—?10管（L=150mm）17—?10管（L=2500mm）18—WJF10101安全閥19—?10管（L=2500mm）20—AQF3安全閥21—QJ10球閥22—?32管（L=280mm）23—進液過濾器

2．AM-50型掘進機的冷卻噴霧系統(tǒng)三、噴霧泵站的組成及作用WPZ50/10噴霧泵站，1.WPZ50/10噴霧泵如右圖所示2.過濾器3.減壓器4.WJF10101型泵用安全閥5.QJ10（G）或QJ10（M）型球形截止閥6.AQF3安全閥第五節(jié)掘進機冷卻噴霧系統(tǒng)維護與故障處理一、冷卻噴霧系統(tǒng)的日常維護二、