负载敏感型采煤机液压系统的设计与应用

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1、液压气动与密~／2013年第O1期负载敏感型采煤机液压系统的设计与应用吴东霞(太重煤机技术中心，山西太原030032)摘要：该文介绍了某电牵引采煤机液压系统的组成和工作原理。该系统采用负载敏感技术、平衡阀技术，满足了采煤机的控制要求。通过在煤矿井下实际使用情况，验证了该系统设计的可行性和先进性。关键词：采煤机液压系统；负载敏感；平衡阀；节能中图分类号：TH137．7文献标识码：A文章编号：1008—0813(2013)01—0044—03DesignandApplicationoftheLoadSensingShearerHydraulicSystemUDong-xia(TaiyuanH

2、eavyCoalMachineTechnologyCenter，Taiyuan030032，China)Abstract：Thispaperintroducesthecompositionandoperationprincipleoftheshearerhydraulicsystem．Thesystemusesloadsensitivityandloadcontrolvalvetechnology，thecontrolrequirementoftheshearerhasbeensatisfied．Theactualuseofthesysteminthecoalmine，verifytha

3、tthedesignofthesystemisfeasibleandadvanced．Keywords：shearerhydraulicsystem；loadsensitivity；loadcontrolvalve；economizeonenergyO前言机行业核心竞争力和企业经济效益的需要。本企业在承担的国家十一五科技支撑计划《高效综采机电一体我国厚煤层大采高综采设备仍不能很好地满足高化成套装备机器关键技术研究》项目中，研制开发出综产高效的生产要求，依靠进口设备价格昂贵，研发大采采成套设备之一——2500kW大采高电牵引采煤机。该高综采成套设备是国家能源发展的需要，也是提升煤机2009

4、年9月装配下线，其技术性能、自动化水平和收稿日期：2012—07—09工作可靠性等技术指标达到或接近国际同类装备的先作者简介：吴东霞(1959-)，女，山西人，高级工程师，学士，从事冶金及矿山机械液压系统的设计应用及研究。进水平，因此具有重要的现实意义。功率几·bar·min得到：P无=1．1774e+005(L·bar)35000最后计算得到用蓄能器时一个周期所消耗的能量只30000有没有带蓄能器时的13．08％，具有明显的节能效果。25000不带蓄能器＼200003结论】5000本文结合液压技术的特点．设计了一种新型的节1OOoo带蓄能器能液压抽油机系统，经过仿真分析证明有如下结论：

5、①50001带蓄能器方案，明显节能；②合理选择蓄能器容积，可OS以优化系统性能；③充气压力对系统性能也有明显影图11液压泵的功率特性曲线图响；④系统设计，需要考虑有杆腔容积和蓄能器容积的将AMESim仿真出来的流量压力数据导人合理优化匹配。MATLAB中。计算得到的带蓄能器和不带蓄能器时一参考文献个周期的能量消耗，对比可以定量分析得到此新型节⋯1雷天觉．新编液压工程手册[M】．北京：北京理工大学出版社，能液压抽油机的节能效果。2o03．具体计算结果：[2]李壮云．液压元件与系统[M]．北京：机械工业出版社，2011．带蓄能器时：[3]付永领．AMESim系统建模和仿真——从入门到精通【M

6、】．北得到：P带=1．5399e+004(L·bar)京：北京航空航天大学出版社。2006．不带蓄能器时：【4]官忠范．液压传动系统[M]．北京：机械工业出版社，2004．44HvdraulicsPneumatics&Seals／NO．01．2013左摇臂凋高油缸挡杆调高油缸破碎调高油缸右摇臂调高油缸卸压通道Ls负载信号负载敏感闸组图1液压系统原理图电牵引采煤机的牵引是通过电力，而通过液压传P高压油到回油路口R的连通，泵在高压工作状态。动实现左右截割滚筒的调高、破碎滚筒的升降、挡煤顶当采煤机的各个油缸不调高工作即所有的三位四板的起收，故其液压系统工作性能的优劣是至关重要通换向阀都处于中位

7、时，LS即负载敏感信号通路通过的。本文论述一下该大功率电牵引采煤机液压系统的一条油路卸压，三通流量调节阀无LS压力信号，此时工作原理及应用。视为无负载状态。泵压大于三通流量调节阀阀芯另一端弹簧的力，阀芯移动打开P—R回油通道，于是使泵1液压系统的组成处于无压循环状态。在三通流量控制阀中安装的弹簧液压系统原理图见图1。该系统由定量泵2、高压的特性曲线决定着无压循环的压力，该压力近似等于过滤器4、回油过滤器3、负载敏感比例多路换向阀组控