综合机械化掘进机械第三章掘进机液压、冷却喷雾系统

第四节

冷却喷雾系统工作原理第三章掘进机的液压、冷却喷雾系统第一节

掘进机液压系统组成及工作原理第二节

掘进机中的液压元件第三节

掘进机液压系统调整、维护与故障处理第五节

掘进机喷雾系统维护与故障处理一、液压传动工作原理1．工作原理是以液体为工作介质来传递能量和进行控制的第一节掘进机液压系统组成及工作原理巷道掘进机工作机构伸缩装置的液压系统组成如右图所示：1—滤油器2—液压泵3—溢流阀4—换向阀5—液控单向阀6—伸缩液压缸巷道掘进机工作机构伸缩装置的液压系统（用职能符号表示）2．液压系统图的表示方法国家标准规定了液压系统的元件图形符号，如右图所示，是用液压系统职能符号表示的液压系统图液压系统图能够帮助我们全面地掌握掘进机液压系统的组成和原理，因此，相关人员应熟练地掌握液压系统中液压元件的职能符号和液压系统图。后面这些表格是常用液压元件的职能符号，以后在叙述液压元件时不再另行给出，液压系统图职能符号的代表意义也以此为准。管路及连接件、辅助元件图形符号表类别名称符号类别名称符号管路及连接件连接管路辅助元件精过滤器交叉管路冷却器蓄能器软管连接放气装置压力表堵头电动机辅助元件油箱粗过滤器掘进机常用液压泵、液压马达和液压缸的图形符号掘进机中常用方向控制阀图形符号流量控制阀、压力控制阀及其控制方式的图形符号二、巷道掘进机对液压传动的要求1．液压系统在巷道掘进机中的应用应用于巷道掘进机液压系统中的执行机构，可分为两大类。（1）液压泵—液压缸系统（2）液压泵—液压马达系统2．巷道掘进机对液压传动的要求三、液压油1．液压系统对液压油的要求2．液压油的性质3．常用液压油的种类巷道掘进机液压系统中多用矿物型液压油，常用的矿物型液压油有：（1）机械油（2）汽轮机油（3）液压油（4）抗磨液压油4．液压油的选用一、液压泵1．液压泵的种类（1）液压泵按形成密封工作容积的结构不同，可分为以下几种：

1）柱塞式液压泵，简称柱塞泵。按柱塞和主轴相互之间排列位置的不同，又可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种。2）叶片式液压泵，简称叶片泵。按作用次数又可分为单作用式和双作用式两种。3）齿轮液压泵，简称齿轮泵。按齿轮的啮合方式不同，又可分为外啮合和内啮合两种。4）螺杆式液压泵，简称螺杆泵。（2）液压泵根据其流量是否可以调节又可分为定量泵和变量泵。第二节掘进机液压元件2．液压泵的性能参数3．液压泵结构与工作原理（1）柱塞泵1）直轴式轴向柱塞泵①直轴式轴向柱塞泵的工作原理如右图所示直轴式轴向柱塞泵的工作原理1—主轴2—壳体端面3—斜盘4—柱塞5—液压缸体6—配油盘7—腰形窗口②63CCYl4—1B型伺服变量柱塞泵的结构和工作原理如右图所示1—传动轴2—连接盘3—配流盘4—缸5—柱塞6—套7—泵壳8—定心弹簧9—回程盘10—滑阀11—拉杆12—伺服滑阀13—伺服滑阀套14—变量活塞15—刻度盘16—拨叉17—销18—变量头19—变量壳体20—单向阀21—下法兰盘22—内套23—外套24—销体63CCYl4—1B型伺服变量柱塞泵斜轴式轴向柱塞泵的工作原理1—主轴2—连杆3—缸体4—活塞2）斜轴式轴向柱塞泵的工作原理如图所示（2）齿轮泵齿轮泵工作原理工作原理如下图，右图为高压齿轮泵齿轮泵工作原理1—泵体2—泵盖3—主动齿轮轴4—主动齿轮5—从动齿轮轴6—从动齿轮高压齿轮泵1-径向密封块2-浮动青铜烧结侧板（3）螺杆泵（其工作原理如图所示）螺杆泵结构参考图1—泵出口2—螺杆3—泵体4—泵入口二、液压马达与液压缸液压马达和液压缸是把液压能转换为机械能的装置。1.液压马达（工作原理如下图所示）内曲线液压马达工作原理１—柱塞２—滚轮３—定子４—转子齿轮液压马达的工作原理S50型掘进机中的齿轮液压马达1—前盖2—壳体3—后盖4—轴5—主动齿轮6—从动齿轮7—密封块8—轴承杯9—销10—键11—螺钉12—弹簧13—键14—密封垫15—滚针轴承16—轴承17—轴承密封18、19、20—挡圈21、22、23—O型密封圈S50型掘进机中的齿轮液压马达2.液压缸（1）掘进机中常用液压缸的分类和应用按照作用方式，液压缸可分为单作用和双作用的两大类。掘进机中绝大多数液压缸采用双作用单活塞杆液压缸，组合液压缸也有应用。液压缸的主要分类a）单作用柱塞液压缸b）单作用活塞液压缸c）单作用伸缩液压缸d）双作用单活塞杆液压缸e）双作用双活塞杆液压缸f）双作用差动液压缸g）双作用伸缩液压缸h）增压液压缸i）齿条传动活塞液压缸ELMA型掘进机液压缸的结构1—缸体2—密封圈3—活塞4—活塞杆5—导向套6—卡键7—挡圈8—防尘圈AM—50型掘进机的升降液压缸1—缸体2—活塞杆3—密封环4—活塞（2）掘进机中常用液压缸的结构和规格三、液压控制阀1．压力控制阀掘进机液压系统中使用的压力阀以溢流阀和安全阀为主。溢流阀按照液压力和弹簧力的作用情况，分直接作用式和先导式两种。直接作用式溢流阀中，液压油作用在阀芯上的液压力直接和弹簧力相平衡。其工作原理如图所示直接作用式溢流阀工作原理先导式溢流阀，也称为平衡活塞式溢流阀。其工作原理如图所示。间接作用式溢流阀工作原理YF—B20H4型溢流阀的结构1—手轮2—调节螺钉3—阀盖4—锥阀5—阀锥座6—遥控口盖7—主阀芯8—阀体9—阀座10—阻尼孔YF—L10H3型溢流阀的结构（2）掘进机液压系统中的溢流阀下图为ELMA型掘进机液压系统中采用的两种平衡活塞式溢流阀的结构图2．方向控制阀（1）单向阀和液控单向阀1）工作原理单向阀在液压系统中的作用，是只允许液体朝一个方向流动，对于反向流动起截止作用。单向阀可分为直通式和直角式两种，如图所示单向阀a)直通式单向阀b)直角式单向阀液控单向阀如右图所示，由上部锥阀和下部控制活塞所组成。当油液从进油口流向出油口方向时，油液自动顶开锥阀自由通过。此时控制活塞不需动作，和普通直角式单向阀的工作情况一样。如要油液反向流动，需将位于控制活塞下部的油路接通，使控制阀杆上升，打开上部锥阀，油液即可反向流动。液控单向阀2）单向阀在掘进机液压系统中的应用①单向阀①旁通回路单向阀在液压系统中起防止油液反向流动的作用。其开启压力很小，约为0.035MPa。单向阀还可与滤油器并联使用，组成如图所示的旁通回路，对液压泵或滤油器起保护作用。②背压阀下图为ELMA型掘进机液压系统中，经简化的背压回路图。使回油保持一定压力。②背压回路DIF—L20H3型直通单向阀１—阀体２—挡圈３—垫圈４—弹簧５—阀芯ELMB型掘进机用液压锁及其职能符号1—阀体2—滑阀3—阀座4—阀芯5—弹簧6—螺盖7—节流圈8、9—O型圈③液控单向阀是为了提高液压缸定位精度。如由两个液控单向阀组合成双向液控单向阀，通常称作液压锁，可实现油路的双向锁紧。用液控单向阀的锁紧回路手动换向阀工作原理a）弹簧复位型b）钢球定位型（2）换向阀是借助于阀芯和阀体之间的相对移动，来控制油路的通断关系，改变油液的流动方向，从而控制执行元件的运动方向。1）手动换向阀手动换向阀是用手动杠杆来操纵其阀芯位置的。其工作原理如图所示。手动换向阀的定位方式主要分为弹簧复位和钢球定位两种。多路换向阀工作原理2）多路换向阀实质上是一种由多个手动换向阀组合在一起的手动换向阀阀组。ELMA型掘进机中的先导阀1—操纵手柄2—碟形盘3—球头4—螺钉5—滑动套6—导杆7—平衡弹簧8—阀芯9—复位弹簧10—阀体3）液动换向阀。是以压力油为动力来改变阀芯位置的换向阀。ELMA型掘进机中的液动换向阀电液换向阀原理3）电液换向阀。是电磁换向阀和液动换向阀的组合体。3．流量控制阀（1）节流阀和单向节流阀。用于调速。节流阀a)固定式节流阀的b)可调式节流阀单向节流阀ELMA型掘进机中的分流阀（2）分流阀和分流集流阀（3）流量分配阀如要求由同一台液压泵供油的两个执行元件(如液压缸、液压马达等)在承受不同负载时，能够保持相同的速度，就需要采用分流阀或分流集流阀来实现速度同步。见右图四、辅助元件1.滤油器ⅢT37×100型滤油器1—过滤网2—压盘3—连接螺栓XU型线隙式滤油器1—壳体2—铝线纸芯滤油器a）滤油器纵剖视图b）纸芯剖视图1—外壳2—金属骨架3—单向阀4—纸芯2.蓄能器右图为ELMA型掘进机的液压系统中使用的NXQ—B0.6C型气囊式蓄能器。主要用途是储蓄液压能。缓和冲击力并消除脉动。1—气阀2—保护帽3—锁紧螺母4—气囊5—菌形阀6—壳体3．油管及管接头（1）油管（2）管接头螺纹连接高压软管接头结构1—螺母2—芯子3—外套4—高压胶管快速拆卸软管接头结构1—芯子2—O形密封圈3—U形卡扩口薄壁管接头自封快速接头1—接头体2—插头3—阀芯4—小弹簧5—密封圈6—外套7—弹簧8—钢球第三节掘进机液压系统维护与故障处理一、液压系统工作原理AM—50型掘进机液压系统图1—电动机2—可调柱塞泵3—油温表4—压力表5—四连多路换向阀6—后支撑液压缸7—双联液压锁8—液控单向阀9、12、16—溢流阀10—单向节流阀11—切割臂升降液压缸13—铲板升降液压缸14—空气滤清器15—过滤器17—回转液压缸AM—50型掘进机胶带转载机构液压系统1—控制阀组2—单向节流阀3—液压锁4—安全阀5—单向阀6—主机的多路换向阀组二、液压系统的维护与检查

1．掘进机液压系统日常维护检查的主要内容2．掘进机液压系统的完好标准3．掘进机液压系统的检修质量标准4．掘进机液压系统的试验及要求三、液压系统的常见故障及其处理方法第四节掘进机冷却喷雾系统工作原理一、掘进机的冷却喷雾系统二、工作原理1.S100型掘进机的冷却喷雾系统如右图所示a)S100型掘进机切割头的安全保护a）开环保护系统方块图b）停止切割头进给电磁阀1—八联换向阀之一2—压力补偿阀3—液压缸4—梭形阀5—溢流阀6—电磁阀b)S100型掘进机切割头的安全保护AM-50型掘进机的冷却喷雾系统1—进液截止阀2—进水管3—JQ2减压阀4—ø10管（L=600mm）5—Djg-11kw电动机6—WPZ50/10喷雾泵7—YP-B10H溢流阀8—Y-60压力表9—ø10管（L=335mm）10—出液过滤器11—QJ10球阀12—ø10管（L=5100mm）13—AM-50型掘进机的邮箱14—ø10管（L=1000mm）15—QJ10球阀16—ø10管（L=150mm）17—ø10管（L=2500mm）18—WJF10101安全阀19—ø10管（L=2500mm）20—AQF3安全阀21—QJ10球阀22—ø32管（L=280mm）23—进液过滤器

2．AM-50型掘进机的冷却喷雾系统三、喷雾泵站的组成及作用WPZ50/10喷雾泵站，1.WPZ50/10喷雾泵如右图所示2.过滤器3.减压器4.WJF10101型泵用安全阀5.QJ10（G）或QJ10（M）型球形截止阀6.AQF3安全阀第五节掘进机冷却喷雾系统维护与故障处理一、冷却喷雾系统的日常维护二、