硬岩掘进机截割升降回路液压冲击控制方法的研究

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1、2015年1月机床与液压Jan．2015第43卷第2期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．43No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．02．023硬岩掘进机截割升降回路液压冲击控制方法的研究牟东，李亚，温保岗(1．三一重型装备有限公司，辽宁沈阳110027；2．大连理工大学，辽宁大连116024)摘要：介绍了某型硬岩掘进机截割升降液压回路的工作原理，利用AMESim软件建立了该系统的仿真模型。通过模型仿真和试验分析，得到了截割升降油缸无杆腔内液压冲击是平衡溢流阀组密封损坏的根本原因，并提出了密封损坏的解决方案

2、。关键词：掘进机；液压冲击；密封；AMESim软件中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)2-070—4StudyonControlMethodofHydraulicImpactinCuttingLiftCircuitofHardRockIadheaderMUDong，LIYa，WENBaogang(1．SanyHeavyEquipmentCo．，Ltd．，ShenyangLiaoning110027，China；2．DalianUniversityofTechnology，DalianLiaoning116024，Chin

3、a)Abstract：Theworkingprinciplesofcuttinglifthydrauliccircuitinaspecifictypeofhardrockroadheaderwereintroduced．ThesystemsimulationmodelwasestablishedbyusingAMESimsoftware．Theresultsofthesimulationandexperimentshowsthatbalancere—liefvalvesealdamagewasduetohydraulicimpactincuttingcylin

4、der'sbigcavity．Finally，thesolutionswereproposedtoavoidsealdamage．Keywords：Roadheader；Hydraulicimpact；Seal；AMESimsoftware硬岩掘进机掘进时．截割头受到的随机载荷⋯以问题。力矩形式传递至升降油缸。引起油缸内的液压冲1截割升降液压回路击_2]。升降油缸进出油口处的平衡溢流阀的密封圈频如图2所示，某型硬岩掘进机截割升降回路由负繁受到高压冲击而损坏失效(如图1所示)，导致截载敏感变量泵2、多路换向阀3、平衡溢流阀组4、截割部自动下落，影响掘进效率和危及

5、人员安全。割升降油缸5组成。平衡阀溢流阀密封损坏部位图1密封损坏部位示意图如何合理设计液压回路参数以适应复杂多变的井下工况，降低故障率成为必须要面对的问题。通过整机试验的手段获得实际数据的方法因为需要付出较大的经济代价和井下煤安要求等原因而受到限制。文中基于AMESim建立某型硬岩掘进机截割升降液压回路l一电机2-AllVO260LRDS变量泵3一多路换向阀4一平衡溢流阀组5一截割升降油缸的模型．通过数值仿真与实验研究，得到了截割升降图2截割升降回路液压原理图油缸液压冲击的控制方法．从根本上解决密封损坏的收稿日期：2013-11—19作者简介：牟东(1972一

6、)，男，工学学士，工程师，研究方向为流体传动及控制。E-mail：moud@sany．corn．cn。第2期牟东等：硬岩掘进机截割升降回路液压冲击控制方法的研究·71·具体工作原理l3]：多路换向阀3中位。变量泵2压力切断阀芯左移，变量泵出VI压力油进入大、小径的出口压力作用在负载敏感阀(Ls阀)的右端。克活塞缸的无杆腔，迫使斜盘摆角减小至几乎为零．此服调定弹簧力，负载敏感阀芯左移，出口压力油作用时变量泵输出流量仅维持液压系统的泄漏，处于高压于大、小径活塞缸无杆腔，使斜盘角度减小至仅维持小流量状态．无溢流损失变量泵内部泄漏流量所对应的角度，变量泵处于最小多路换

7、向阀主要由主阀和压力补偿阀组成。压力排量状态，出口压力为负载敏感阀的调定压力。补偿阀使通过主阀口流量的压力损失为定值，即通过多路换向阀3换向(阀芯右移)，油缸负载压力主阀1：3的流量仅与主阀芯位移成正例．而与负载压力作用于负载敏感阀左端弹簧腔，负载敏感阀芯右移，无关。阀口开度减小。大径活塞缸无杆腔的油液压力降低，平衡溢流阀组由平衡阀、溢流阀组成．用于保证斜盘摆角增大，排量增大，出口压力上升。多路阀主升降油缸动作稳定，卸荷冲击压力。阀口压差等于负载敏感阀的设定压力时，斜盘受力平2仿真与实验结果分析衡．变量泵出口压力等于负载敏感阀设定压力与负载2．1液压系统建模压

8、力之和。液压系统仿真是检验系统性能的有