液壓絞車設計

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1、1緒論1.1課題背景1.1.1研究目的和意義總采工作面設備搬遷包括：采煤機、工作面刮板輸送機、液壓支架、轉(zhuǎn)載機以及一些其他輔助設備的搬遷。其中液壓支架的搬遷量占到總搬遷量的到，所以液壓支架的搬遷效率直接影響綜采工作面的工作效率。本設計的液壓絞車主要是為了提高液壓支架搬遷效率。與傳統(tǒng)煤礦井下電動絞車相比較液壓絞車有著自己獨特的優(yōu)點[1]：(1)動力源由液壓代替了電動，減少了電氣設備可能帶來的危險。(2)可以通過液壓馬達自身實現(xiàn)高低速度調(diào)速，在帶動負載時液壓馬達低速，沒有負載時液壓馬達高速，這樣可以提高鋼絲繩的利用率。(3)液壓絞車管路采用了大量

2、快換接頭，通過高壓橡膠管聯(lián)接，乳化液泵站可以采用液壓支架的泵站，加強了絞車的可移動性。而且隨著液壓技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓傳動已經(jīng)在各種各樣的機械上得到了廣泛的應用，代替許多的機械結(jié)構(gòu)。液壓傳動具有很多優(yōu)點：(1)易于獲得很大的力和力矩,使液壓傳動成為最省力的有效手段。(2)可以實現(xiàn)無級調(diào)速和穩(wěn)定的低速運轉(zhuǎn)性能，而且能獲得很大的調(diào)速比，還容易獲得極低的運轉(zhuǎn)速度，使整個系統(tǒng)簡化。(3)能容量大，用較小的重量和尺寸的液壓件就可以傳遞較大的功率使機械結(jié)構(gòu)緊湊,體積小重量輕.礦用防暴絞車由于受井下空間尺寸的限制，就要求體積小。同時液壓系統(tǒng)的慣性小，起動快

3、，工作平穩(wěn)，易于實現(xiàn)快速而無沖擊的變速與換向。(4)易于獲得更復雜的機械動作，以直接驅(qū)動工作裝置。(5)動力傳遞方便。(6)易于實現(xiàn)安全保護,能只動防止過載，滿足絞車安全工作的要求。(7)液壓元件能自行潤滑，延長使用壽命。(8)液壓元件易于實現(xiàn)標準化，系列化，通用化。采用專用液壓絞車進行液壓支架的搬遷可以加快搬遷速度，提高液壓支架使用效率以及綜采面生產(chǎn)效率，實現(xiàn)恒力控制和離機操作，對井下工作人員在搬遷液壓支架時的安全起到非常大的保障。1.1.2國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀世紀年代后期，日本、美國又開始推廣應用液壓—機械傳動絞車。其優(yōu)點是高速小扭矩液壓馬達

4、具有制造容易、質(zhì)量穩(wěn)定、壽命長、傳動效率高、噪音低、體積小等。日本三井三池制作所引進西德蓋特拉馬齊克公司和法國西克馬菲爾公司的高速液壓馬達，研制了卷簡直徑為的型液壓防爆絞車，高速液壓馬達經(jīng)行星減速器傳動卷筒，用操作手柄改變變量泵斜盤的角度來實現(xiàn)無級調(diào)速。主電機采用鼠籠式電機，比繞線式電機的結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、堅固耐用及效率較高，而且無滑環(huán)，運行時不產(chǎn)生火花，電控系統(tǒng)易實現(xiàn)防爆。鋼絲繩直徑為容繩量為，最大靜張力為時提升速度為，靜張力為時最大提升速度為，主電機功率。由于液壓—機械傳動絞車的優(yōu)點很多，在國外應用廣泛并逐步向大型化發(fā)展[2]。2005

5、年國內(nèi)直徑最大的液壓防爆絞車在河南省洛陽中信重機公司試車成功，并順利發(fā)往內(nèi)蒙古大雁煤業(yè)公司。這臺液壓防爆絞車直徑達，寬度，最大靜張力為，最大容繩量，最大提升速度為，具有良好的防爆性能、穩(wěn)定的無極調(diào)速性能和低速運轉(zhuǎn)性能，節(jié)能效果明顯。由于其配置科學合理、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，可大大節(jié)約硐室基建成本；又由于其具有性能參數(shù)高、安全可靠、操作簡便易學、壽命長、綜合運行成本低等優(yōu)勢，在井下的斜坡上，這臺絞車一次可提升的煤炭，其直徑和提升力均稱得上是國內(nèi)之最礦井防爆絞車按其拖動方式可分為電動防爆和液壓防爆兩大類。國外由于電器技術(shù)水平較高，井下工程機械化程度高

6、，一般巷道和硐室較大，設備安裝方便，較早的開始推廣應用電動防爆絞車，主要是繞線型電機轉(zhuǎn)子外接電子調(diào)速。其缺點為發(fā)熱嚴重，占地面積大，電控系統(tǒng)復雜，成本高，調(diào)整性差。隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，軸向柱塞式和徑向柱塞式液壓馬達系列產(chǎn)品推出，并逐漸用于井下提升設備和研制液壓防爆絞車。液壓防爆絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、造價便宜、起動平穩(wěn)、調(diào)速方便、過載保護等優(yōu)點，特別是采用鼠籠式電機拖動，使電控系統(tǒng)簡單，實現(xiàn)了防爆要求。在國外，液壓防爆絞車根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為兩大類：一類是采用低速大扭矩柱塞液壓馬達直接拖動絞車卷筒的全液壓傳動式；另一類是采用高速小扭矩柱塞液壓馬達

7、經(jīng)減速器再拖動絞車卷筒的液壓—機械傳動式。電動防暴絞車包括調(diào)度絞車和回柱絞車等。調(diào)度絞車是供井下回采工作面和掘進工作面裝載站，調(diào)度編組礦車及中間巷道拖運礦車，也可用于短距離運送材料，井下廣泛使用?；刂g車主要用于回采工作面中的回柱放頂，也可用來拖運重物和調(diào)度車輛[3][4]。大約在60年代中期，研制出防暴液壓絞車在煤礦井下使用.英國是最早研制液壓絞車的國家之一。60年代就有液壓絞車問世.彼克諾斯公司研制了一種適用礦井用的輕便液壓絞車,結(jié)構(gòu)緊湊,井下運輸很方便。其型號為、、、，電機功率為或。采用傳力式液壓馬達和斜盤式雙向變量軸向柱塞泵,具有恒功

8、率控制裝置,工作介質(zhì)可用號阻燃液。日本三井三池制作所制造出第一臺防暴液壓絞車，以后反復進行了多種設計和改，生產(chǎn)有和等幾種型號的防暴液壓絞車，具有手動和半自動兩種運轉(zhuǎn)