履帶式全液壓坑道鉆機液壓系統(tǒng)

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1、履帶式全液壓坑道鉆機液壓系統(tǒng)——zmjt01隨著先進開采方法的采用和煤炭生產(chǎn)的快速發(fā)展，特別是一井一面高產(chǎn)高效達到600萬t、800萬t甚至1000萬t的產(chǎn)量，對煤礦瓦斯抽采技術(shù)及設(shè)備提出了更高的要求。ZDY6000L型履帶式全液壓坑道鉆機是具備履帶行走功能的全液壓動力頭式坑道鉆機，適宜孔口回轉(zhuǎn)鉆進和孔底液力馬達(螺桿鉆具)鉆進，具有鉆進能力大、可靠性高、鉆進效率高及輔助功能齊全等優(yōu)點，主要應(yīng)用于煤礦井下近水平大直徑瓦斯抽放孔和橫貫通風(fēng)孔的鉆進等安全領(lǐng)域。液壓系統(tǒng)是全液壓鉆機的核心，其性能直接影響坑

2、道鉆機的整體性能和可操作性等。ZDY6000L型履帶式全液壓坑道鉆機液壓系統(tǒng)采用了負載敏感技術(shù)，經(jīng)試驗和應(yīng)用證明，該系統(tǒng)成功可行，對全液壓坑道鉆機的液壓系統(tǒng)具有升級換代的意義。全液壓坑道鉆機液壓系統(tǒng)主要由回轉(zhuǎn)和給進兩個基本功能回路和輔助功能回路組成。其中回轉(zhuǎn)回路主要為鉆具提供回轉(zhuǎn)動力，在給進回路提供的給進力的配合作用下，實現(xiàn)鉆具的鉆進。回轉(zhuǎn)回路主要用于克服鉆具的負載轉(zhuǎn)矩，因此其壓力就與回轉(zhuǎn)負載的變化相適應(yīng)。給進回路主要用于提供鉆進的給進、起拔力，結(jié)合鉆探工藝實現(xiàn)加壓、減壓鉆進。液壓傳動控制系統(tǒng)可以分

3、為：閥控制、泵排量控制和泵轉(zhuǎn)速控制。今天首先來說說坑道鉆機液壓系統(tǒng)的閥控制系統(tǒng)。閥控液壓系統(tǒng)是用閥來實現(xiàn)系統(tǒng)的壓力、流量和方向控制的液壓系統(tǒng)。典型的系統(tǒng)由定量泵一溢流閥一節(jié)流閥組成，具有系統(tǒng)簡單、能耗大、溫升高等特點。目前全液壓坑道鉆機液壓系統(tǒng)主要采用這種閥控系統(tǒng)。在回轉(zhuǎn)回路中，當孔內(nèi)地層情況比較復(fù)雜，負載變化劇烈頻繁時，回轉(zhuǎn)壓力相應(yīng)地會有大幅快速波動，同時泵壓力隨之變化，其內(nèi)泄量也不斷變化，這導(dǎo)致其輸出流量頻繁波動，致使回轉(zhuǎn)速度波動，影響馬達壽命；而在松軟地層中，發(fā)生抱鉆、卡鉆等事故時，會造成系統(tǒng)

4、高壓溢流，能量損失大，發(fā)熱嚴重；當鉆機不回轉(zhuǎn)，進行輔助操作時，系統(tǒng)存在中位卸荷回油，也存在一定的能量損失；同時閥控系統(tǒng)回轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)困難?？拥楞@機的給進系統(tǒng)比較復(fù)雜，不同工況要求能夠?qū)崿F(xiàn)高壓小流量、高壓大流量、低壓小流量、低壓大流量。系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)最大功率要求進行設(shè)計，因此需要通過減壓閥、節(jié)流閥、調(diào)速閥等實現(xiàn)鉆進需要的壓力與流量，存在很大的能量損失，同時操作復(fù)雜。泵排量控制系統(tǒng)泵控系統(tǒng)就是當系統(tǒng)的壓力達到設(shè)定值時，高壓油不從溢流閥溢流，而是泵排量會相應(yīng)地減小。主要可分為恒壓變量泵控系統(tǒng)、恒功率變量泵控系

5、統(tǒng)和負載敏感泵控系統(tǒng)等。通過節(jié)流閥前后的壓差控制負載敏感閥來調(diào)節(jié)泵的流量輸出，而不受負載壓力變化的影響；泵的出口壓力，僅比負載壓力高出一定值(該壓差值通常為0.7-2.1MPa)，在最高限壓范圍內(nèi)能自動適應(yīng)負載的變化。液壓泵只需提供與執(zhí)行元件負載相匹配的壓力、流量，液壓系統(tǒng)中不產(chǎn)生過剩壓力和過剩流量，因而系統(tǒng)具有顯著的節(jié)能效果。泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)又稱為變頻調(diào)速泵控系統(tǒng)，它通過改變泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)泵的流量輸出。目前該系統(tǒng)還在研制階段，成本較高，沒有進入大規(guī)模推廣階段。履帶式全液壓坑道鉆機鉆探工藝

6、對液壓系統(tǒng)的要求a、為適應(yīng)不同的鉆進地層，鉆機的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速要求有較大的調(diào)節(jié)范圍；b、鉆機的給進系統(tǒng)不僅要滿足高壓小流量、低壓大流量，而且還要實現(xiàn)高壓大流量、低壓小流量；c、鉆機的給進系統(tǒng)要求有較大的功率儲備；d、鉆機的給進系統(tǒng)要能實現(xiàn)加壓鉆進、減壓鉆進等功能。改進后的履帶式全液壓坑道鉆機有以下顯著優(yōu)點：a、該坑道鉆機具備直線行走、坡道駐車、原地轉(zhuǎn)向等功能，滿足狹窄巷道的使用要求，并具備良好的機動性，適應(yīng)井下復(fù)雜的路面情況；b、回轉(zhuǎn)回路工藝適應(yīng)性強，操作簡便，并具備節(jié)能的特點。在復(fù)雜地層中，能提高成孔質(zhì)

7、量，延長鉆機及鉆具的壽命；c、給進回路可以方便地實現(xiàn)加減壓鉆進，能顯著節(jié)能；d、系統(tǒng)具備各種聯(lián)動功能，能有效減輕勞動強度，提高鉆進效率。