采煤机液调高压系统设计(范文)

摘要采煤机主要是煤矿进行破碎采煤和人工装卸采煤的主要机器，是同时实现我国煤矿安全生产过程机械化和工业现代化的重要动力设备之一。采煤机械的机械化生产可以有效减轻职工体力劳动、提高生产安全性，达到高原料产量、高效率、低能源消耗的生产目的。目前，煤矿井下广泛生产使用的自动采煤挖掘机械主要类型有以下两类：滚筒式自动采煤挖掘机和卧式刨煤机。为了充分利用适应固定好的煤层滚筒材料厚度的不断升高变化，在己经固定好的煤层所用滚筒高度一定值的范围内上下调整滚筒的高度升高调整位置时也可以称为上下平整调高。采煤机调高有摇臂调高和机身调高两种类型，都主要是通过依靠一个液压缸驱动来直接实现电动滚筒旋转位置的自动改变。使用直流液压法自动调高温度具有振动噪声很低，可靠性高，比较安全，效率很高，集成自动化应用程度高等诸多优点。本次项目设计主要就是针对在液压摇臂高度调低提高中普遍广泛采用的将摇臂调高液压油缸系统安装在柴油采煤发动机底盘及托架内的系统布置设计方式，对其中的液压摇臂调高油缸系统设计进行总体设计与产品选型前的校核。通过这次实习设计实践能力的巩固、扩大和不断强化自己所实习学到的设计理论知识与专业技能，提高自己从事设计、计算、制图、编写工程技术说明文件的综合能力，学会正确掌握使用工程技术说明资料、标准、手册等技术工具书并在这次设计中不断培养自己一种理论性强联系企业实际、严肃认真的设计工作作风和独立性的工作管理能力，为自己毕业后继续从事工程技术设计工作发展打下一个良好的理论基础。关键词：采煤机；液压调高；油缸；机械设计种类型的电动机通过齿轮箱以较高的传动比来驱动支架。该驱动器系统易于安装和更换。2.2.2采煤机的截割部位的工况分析使用者使用切割高度调节机构根据碳层厚度的变化来调节工作高度。采煤机截割部工作过程分析，切割部分包含电动机，机械安全装置，减压器，左右软管，切割链和剪刀。电动机通过机械安全装置（通过滑动离合器和连接轴）将能量传递到变速器。变速箱的输出轴同时驱动左右切割鼓和切割链。切割臂采用焊接结构，前侧配有电动切割鼓和切割链，后侧钗接用于构造剪刀式电缆。下部钗接至液压缸的连杆,而液压缸的下部钗接至主体。切割部分上下摆动并升高液压缸以从切割鼓中清除碳。在外部切掉机器的一部分（见图2-1）。在使用中，只要指定了工作条件，敞开式挖掘机就会开始在地面的另一侧进行工作。通过进给臂，旋转臂的可移动臂根据作业需要开始工作。调整圆柱体的高度。1-滚筒；2-截割部手臂；3-整体支架；4-液压油缸图2-1截割部2.2.3破碎装置的工况分析破碎装置是采煤机的重要组成部分。它可以安装在起动机的左下角或右下角，悬挂在机器的机架上，并用旋转针固定。破碎机以轴为中心旋转。磨辐可以上下移动。油压缸的冲击力控制着压力设备缸的冲击力。调整压辐与工作台支架上的刮刀之间的距离。1-破碎装置液压缸；2-摇臂机构；3-滚发筒图2-2破碎装置第3章采煤机液压系统回路的设计采煤机液压系统的基本要求和功能：滚筒式采煤机的液压系统油路采用开式系统。发动机由4台液压马达驱动，因此位于前轮，后轮，左轮和右轮上，并执行整个机器的控制功能。使用者调整油缸的高度，以使其由单作用油缸驱动。考虑到油缸的重量和旋转的影响，气缸的提升力大于下降力,因此选择了连杆延伸部分作为下降的提升和缩回方式。特别注意的是截割部液压系统所要实现的功能和需要的元件：(1) 首先需要实现卧式采煤挖掘机杠杆摇臂的自动升降，保证摇臂伸出、缩进、锁紧三个关键动作。(2) 在抽气操作期间，倾斜角度必须恒定，即，在除垢过程中，确保将滚筒放置在一定的高度，并且系统必须使用闭合回路。(3) 为了限制系统中的最大压力并保持系统中的恒定压力，请在液压泵的出口处安装安全阀作为安全阀。必须限制泄压阀以限制液压缸的最大工作压力。用于连接到气缸的进气口；(4) 为了实现手动操作和远程控制的同时操作，必须安装手动转换阀和转换电磁阀。手动换向阀可以用手柄代替。快速高效。电磁阀可以操作以离开机器，同时电磁阀可以为手动止回阀提供一定量的功率。当通过手动止回阀激活AC阀时，杠杆和手动止回阀向液压缸供油，导致连杆膨胀并减少摇臂调节。3.1采煤机液压系统额定压力确定初选滚筒式大型露天液压选采机的实际液压压力传动系统的实际工作状态压力。压力的选择取决于负载的大小和设备的类型。根据表3-1,精算情况和经济水平都被考虑在内。从板式采煤机的设计角度分析来看，鼓板式支架主机是固定的采煤步行机，因此升降液压驱动系统的升降压力额定不应太低，以使挡板驱动液压机构的升降液压驱动系统额定产生25 MPa的压力，整机具有机身的顶部升降、截面切割机械部件的升降、破碎机的底部升降和挡砰驱动机构的升降液压驱动系统额定升降压力16MPa。3.2采煤机液压系统基本回路设计3.2.1行走机构液压回路设计行走机构是剪切机的重要组成部分，移动速度会影响工作效率以及生产能力和工作类型。车架的液压系统连接到高压系统，并且在运动方向上发生了许多变化。向前，向后，向左和向右前进更加复杂。手工工作更为复杂。结束选择了电动液压分配器作为液压分配器。该开关控制电动液压换向阀以改变方向和速度。底盘液压系统如图3-1所示。表31各种机械常用的系统工作压力机床农业机械液压机小型工程机械大中型挖掘机机械类型组合机床龙门刨床拉床建筑机械液压凿岩机重型机械起重运输机械工作压力MPa3528810101820 32表3-2采煤机行走液压传动系统通电顺序表按钮方向电磁铁的状态1YA2YA3YA4YA5YA6YA按下左转按钮左转+一 一 _按下右转按钮右转+ + _ _ _按下前进按钮.、44-刖进按下后退按钮后退 一 一 |oI I JLV。i! 00 !cdHIcdHyfcaH*0图3-1采煤机行走机构液压回路图3.2.2截割部升降液压回路设计切割头高度调节环具有两个主要功能：执行举升运动和锁定切割臂。（1）如果不需要调整框架的高度，则控制泵提供的压力油会从分流阀的中心位置转移,并通过低压阀返回到油箱。（2）从切块中提取。将带有切割臂的手动液压离合器阀杆推入系统。液压泵中的液压油流经止回阀以打开液压块，并进入液压缸活塞中的腔。机油通过液压系统流入另一个空腔。低压锁定装置和安全阀返回到燃油箱，以控制摇臂下降。（3）提起切割部分。另一方面，拉动杠杆后，摆动上升。（4）当激活剪刀式遥控器上的高度调节旋钮时，电磁阀控制手动液压单向阀两端的液压油来旋转和抬高切割刀片。如果不需要举升，则手动液压换向阀的活塞在弹簧的作用下返回其原始位置，并拆下液压泵。此时，液压缸在液压锁的作用下关闭两个腔室，以隔离回转在所选位置。图3-2截割部升降回路3.2.2破碎机构 挡奸装置调高回路破碎保护装置、挡板和砰保护装置上的调高液压回路指的是和第一截割部线的液压调高回路类似的液压回路。要及时升高右侧液压缸，请及时调节右侧换向阀，以使左侧阀门关闭，机油完全流出。当止滑溢回阀迅速滑入整个液压缸的整个活塞腔中时，液压缸的整个活塞腔就会迅速升起。此时，连杆腔内其中的两个液压油泵会绕过气动止滑返回阀，最后通过返回阀送到装有液压泵的油箱。如果不需要调节高度，则可以将离合器阀手动移动到中心位置，液压缸将不移动，并且液压安全阀将保持在该位置。同时，切换电磁阀还用于控制手动液压切换阀的操作。该工作模式符合切割单元液压系统的工作原理3.3整体液压回路设计(1) 在油缸操作员液压驱动系统中，从上面可以看出，驱动机构压力为25MPa,重达80kN,驱动油缸性能良好。(2) 液压驱动系统的压力较高，因此所选液压泵需要大功率，高压和大流量。现有的液压泵包括高工作压力，低泄漏和大活塞泵。高效且安静，更适合液压驱动系统，因此选择了定量轴向柱塞泵。与其他机构一样，可以选择齿轮泵以节省设计空间，因为齿轮泵结构简单，体积小，易于制造，价格便宜，使用可靠，吸收性强，由于油污而不准确且易于维护。由于并非所有液压工作都足够，并且电动机或液压缸处于运动状态，因此必须在活塞上增加液压锁定和解锁系统，以使活塞停止在所需位置并锁定在任何位置并牢固锁定。(3) 油循环方式根据梁的系统整体功能结构，液压传动系统的具体工作使用条件和具体工作使用环境，液压系统可以采用开放式系统。(4) 旋转圆圈并改变速度由于滚筒本体的高度自动化，驱动机构的液压系统的高压以及操作过程中的频繁旋转，因此无法手动完成。同时工作区域还有一个较大的范围和另一个移动位置。为了在液压系统中选择电磁止回阀作为主止回阀，必须有液压冲击和其他因素。(5) 压力控制回路由于通过框架的高压和高流量，控制阀与液压肥料泵的输出并联连接。对于其他机构，直接作用的安全阀就足够了。(6) 液压系统的组成基于一个主辅助回路的传动预选，如果我们需要一个辅助传动回路，则我们可以帮助创建一个完整的交流液压传动系统。示例：在一台液压泵的两个入口处分别放置一个液压过滤器，在液压出口的两处分别放置一个使用压力表示的开关，以显示泵的压力。图3-3采煤机液压系统总图12第4章 采煤机液压油缸设计与选型4.1截割液压缸设计与参数计算4.1.1液压缸速度选择按照实际经验分析可知，矿山机械行业中的液压采煤机油缸截面切割主要部位，液压煤机油缸截割速度一般设定为0. 050. 3m/so在这里我们就选取了一截割部缸式液压机的油缸启动速度表示V=0.2m/s。4.1.2液压油缸工作压力确定根据本文之前已经确定的统计数据的：这台选油开采机是一截割部用于液压传动油缸的F=200KN,它的压力是16MPao4.1.3计算选采机截割部液压油缸缸筒内径已知升降油缸负载公式为：F = 3 = % D2(P - Po) + d2P0rjm(4-1)式中，D为活塞直径，m；P为系统压力，Pa；Po为系统背压，Pa；为机械效率，取rjm=O. 95o由表4-1可以得出乌二0.5；D = 2 I max = 132mm(4-2)7i(p1-p2)rcm活塞杆直径d = D = 78.57mm(4-3)液压缸杆的缸筒内径和液压活塞杆的缸筒直径等数值都需要根据设计表4-2与4-3进行综合圆整，这样你就可以对以后面临到液压缸的其他各种密封传动装置进行选择。AbstractThe shearer is the main machine for crushing coal mining and manual loading and unloading coal mining. It is one of the important power equipment to realize the mechanization and industrial modernization of Chinas coal mine safety production process. The mechanized production of coal mining machinery can effectively reduce the physical labor of workers, improveproduction safety, and achieve the production goal of high raw material output, high efficiencyand low energy consumption. At present, the main types of automatic mining and mining machinery widely used in underground coal mine include the following two categories: automaticdrum mining excavator and horizontal coal planer.In order to make full use of the constant change of the material thickness of the fixed coalseam drum, the height of the fixed coal seam drum is adjusted up and down within the range of a certain value, Shearer elevating has rocker arm elevating and fuselage elevating two types,which are mainly driven by a hydraulic cylinder to directly realize the automatic change of electric drum rotating position. Using the direct current hydraulic method to automatically adjustthe temperature has the advantages of low vibration and noise, high reliability, relatively safe,high efficiency and high degree of integration and automation application.The design of this project is mainly aimed at lowering and improving the height of the hydraulic rocker arm, which is widely used in the installation of the rocker arm raising hydrauliccylinder system in the chassis and bracket of the diesel mining engine system layout design, the overall design of the hydraulic rocker arm raising cylinder system design and the check before product selection.Through this internship design practical ability to consolidate and expand and strengthen their practice knowledge of the design theory knowledge and professional skills, improve theirdesign, calculation, drawing, engineering and technical documents of the comprehensive ability to write, learn to correctly use project information, standards, technical specifications, manuals and other technical reference books and continuously develop in the design of a kind of theory Strong contact with the actual enterprise, serious design work style and independent workmanagement ability, for my graduation to continue to engage in the development of engineering technology design work to lay a good theoretical foundation.Keywords: shearer; hydraulic height adjustment; oil cylinder; mechanical design高压系统一般1632MPa如大型机械等背压值忽略不计表4-2液压缸内径尺寸系列(GB2348-80)(mm)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630系统类型背压P2/MPa轻载的调一个速系统0.2-0.5带有调速阀的调速系统0.5 0.8中、低压系统一般为0 8MPa带背压阀的回路0.5-1.5闭式回路0.8-1.5中高压系统一般816MPa带补液压油液压油可泵的闭式回路中比上表高50%100%注:不带括号的要优先选择。表4-3活塞杆直径系列(GB2348-80) (mm)456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400所以门cm=0.95Pi=16MPaP2=0.5MPaD= 140mmd=80mm4.L4液压缸壁厚的计算液压缸的壁厚由根据液压缸的机械强度及其条件作用来进行计算。液压缸的缸体壁厚一般都是指液压缸筒内部结构中最薄的一处的缸壁厚度。从圆筒材料内应力学分析可知，承受内外层压力的塑料圆筒，其材料内应力层的分布及其材料层的规律因壁厚的不同而各异。一般根据计算时间又可以区分为单层薄壁玻璃圆筒和双层厚壁玻璃圆筒。材料的许用应力计算:(4-4)(45)Q _ Sb式中，气为缸体材料的许用应力，MPa；%为所用材料的抗拉强度，设计的液压缸缸体使用的是45钢，查资料可得出是 610Mpa；n为安全系数，按照实际经验一般来说取n=5；PD 16 x 140SQ = = 7；7777T = 9.18mm028P2 x 1224.1.5缸体外径尺寸的计算缸体外径 + 26 = 140 + 2 x 9.18 = 158.36mm(4-6)表4-4缸体外径表产品系列号额定6380缸筒内径/硕140160180200材料压力50/MPa40100125165060769612114616819421823520A型2050607696121146168194218235452550608310112115216819421823545315264.58310112715116819421823545B型175264.576121127151168194218235查上表4-4：外径Di=168mm4.1.6液压缸油口直径的计算= O.UDJv/vq(4-7)式中，d为液压缸的油口直径，m；为液压缸的内径，m；u为液压缸的最大输出运动速度，m/min；气为油口的液流速度，m/min；当单个外活塞杆连续进行不与差动速度连接的动作时候，向外活塞伸出的差动速度及其计算公式：u = 60 华(4-8)A3式中，V为活塞的外伸的速度，m/min；Qv为泵的流量,m3/s；A3为截割部油缸活塞杆的面积，m2；由 4-8： d0=27nimDn竹图4-1液压缸的油口4.1.7液压缸工作行程的确定根据所选采煤机的使用技术性能要求，选采采煤机截割部应按液压缸的规定工作运动行程590mmo缸盖厚度的确定计算厚度按强度进行计算：T 0.433D 仁=0.433 x 140 x 丝竺=11.18 12.26mm(4-9)7 M no式中，D为缸盖内径，mm；T为缸盖有效厚度，mm；cr为材料应力，无缝钢管为100110MP；TN12. 26mm4.1.8最小导向长度的确定当横向活塞杆全部向向外伸时，从横向活塞滑动支撑轴承面上部中点末端到主气缸盖上的滑动活塞支撑轴承面末端中点间的距离为H,称为最小导向长度。如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此在设计时必须保证有一定的最小导向长度。TT L D 590 , 180“ c LH =1= 119.5mm202202式中，L为液压缸的最大行程，mm；D为液压缸内径，mm；这里取H= 120mm4. 1.9活塞宽度B确定一般来说，B二（0.61.0）所以 B = (0.6 1.0) x 140 = (84 140)mm(4-10)(4-11)所以取B=120mm4.1.10确定截割部液压油缸缸体长度L192.4d2屁=二苻=1840mm(4-12)欧拉载荷条件：当适当安全系数nfe=3.5,液压油缸两侧皎连接时，刚性导向n二1时4.1.11油缸的校核对液压缸必须要进行校核，才能保证液压缸的稳定性。包括对液压缸活塞杆和缸筒的校核。已知产品技术参数:采煤机截割部的液压油缸内径D= 168mm；活塞杆径d=80mm;最大行程S=590mm；壁厚5=14mm（1）用于活塞杆应力列校核D2a = P x = 52MPa液压传动油缸的主体活塞杆的主体材质一般是45钢，其中的强度极限指的是&=600MPa材料的许用应力为8=骅=120MPa所以5T (96000N-m)时，选择了 GFT110T3型减速机，其主要技术参数如表5-1所示。表5-1 GFT110T3P2型减速机参数GFT110 T3型减速器传动比iq转矩T/Nm质量/kg数值173.910604405.1.2液压马达的选择输出转速街为ni711 =吁m=773r/min0.9(5-4)式中，,一马达的机械效率。N = N/i=96000/173.9=552N - m(5.5)最后我还是选择了液压马达为A2FE160/61W-VZL型号定量插装液压马达参数设置如下图图表5-2所示表5-2 A2FE160/61W-VZL型定热量插装液压马达参数规格排量/ml最高转速rad/s扭矩常数N m/Pa扭矩/N - m壳体容积/L惯性/kgm316016036002.45X105101161.147可得马达的实际输出转矩乌为T1 = TK /P = 2.54 x 10一5 x 25 x 106 = 635N - m(5-6)经过减速机后的输出转矩&为 i = 635 x 128.8 = 81788N - m所以马达选取很符合要求。流量叩为治九1160.4 x 773qv = = =134.8L/min = 135L/min1000确1000 x 0.92/式中，为马达的每转体积排量，ml；久为马达的容积效率。输出转矩为=以, p , Tmh = 2.54 x 250 x 0.9 = 571.5N - m(5-7)(5-8)式中，九为机械一液压效率。p = Td9549571.5X7739549=46.3kW输出的功率为确定液压马达的排量:Qm =(5-10)式中，峋为液压马达输出转矩，Nm ；目录第1章绪论11.1国内外采煤机发展现状11.2矿山机械中的液压传动11.3研究课题内容及研究意义1第2章 采煤机的液压系统分析32.1采煤机技术参数32.2采煤机机的液压传动系统的工况分析32.2.1行走机构的工况分析32.2.2采煤机的截割部位的工况分析42.2.3破碎装置的工况分析4第3章 采煤机液压系统回路的设计73.1采煤机液压系统额定压力确定73.2采煤机液压系统基本回路设计73.2.1行走机构液压回路设计73.2.2截割部升降液压回路设计93.2.2破碎机构、挡砰装置调高回路103.3整体液压回路设计10第4章 采煤机液压油缸设计与选型134.1截割液压缸设计与参数计算134.1.1液压缸速度选择134.1.2液压油缸工作压力确定134.1.3计算选采机截割部液压油缸缸筒内径134.1.4液压缸壁厚的计算144.1.5 缸体夕卜径尺寸的计算154.1.6液压缸油口直径的计算154.1.7液压缸工作行程的确定16qm为液压马达的排量，mL/r ；似为液压马达的机械效率，取为0. 9-0.95；Pm = PP2 丹为液压马达的有效工作效率。取压力损失为IMPa ,则2 x 3.14 x 387.8知=25 x 0.95= 1025mL/r对行走液压马达的输出的流量的计算：Qm =九771。?110 3Vmv(5-11)式中：Qm为液压马达的实际输出流量，L/min；几血为液压马达的最大转速，r/min；Qm为液压马达的排量mL/r；为马达的容积效率。Qm =2022 x 102 x 10一3094=206L/min5.2采煤机液压泵和电动机的选型5.2.1行走机构液压油泵和电动机选择(1) 液压泵选取原则采煤机的所选油泵型号是按照采煤压力表的大小和采煤流量情况选取油泵型号。因此根据不同液压传动回路，行走机构的动力泵和液压电动机我只要选择同种类和型号的液压产品使用即可。(2) 最高工作压力PpPPP +(5-12)式中，P为计算液压马达泵到传动油缸或其他液压马达间的所有压力传动损失量的总和,Z4P为液压泵到油缸或液压马达间的压力损失总和，(Pa) o由上面所我们述说的这个液压压力系统的自动行走压力马达的工作压力值就是25MPao在之前我们介绍的两个液压传动回路中，行走机构的方向液压油压泵流动阀的方向回路是从液压泵流动阀到泵的分流集中整流阀之后一分为二并在连接后形成两条分流管路各一端通过一个液压换向阀，控制回路前后左右四个传动马达。由下列经验公式取4P=lMPa,泵的实际压力由(5-11)得Pp = P + XP = 25 + 1 = 26MPa(5-13)(3) 液压泵的最大输出流量QpQp K(ZQ)max式中：K一液压系统的泄漏系数，一般取1.11.3；(EQ)max一起工作的液压马达或者液压油缸所用的流量总和(L/min)由上面我们设计的液压系统公式可知，两个液压马达由一个液压泵来供给机油，(EQ)max为两个液压马达的流量系数相加的平均数值，按照以往的设计经验，系统的最大漏油系数K的平均值为1.1,泵的最大流量由以下公式5-12求Qp K(ZQ)max = 11 x 206 = 226.6L/min(4) 液压泵的选取根据液压采煤机正常工作时的压力和采煤流量情况来合理确定各种行走压力液压泵的型号种类与使用型号，查阅液压元件产品样本手册书并选择行走液压柱塞油泵的型号种类，最后将其选定为A2F250R5P型斜轴式轴向柱塞泵，其参数如下图表5-3。表5-3 A2F250R5P型斜轴式轴向人柱塞泵的参数泵A2F250质量大小/kg88额定的压力/MPa35压力最大值/MPa40转速最大值/rad/s1500功率最大值/Nm功率最大值/kW功率大小/kW排量大小ml/r厂家1383218211250北京国华液压厂真实流量Qp为QP = Vnrv = 0.25 x 1480 x 0.92 = 340L/min(5-14)取A2F250R5P型斜轴式轴向柱塞泵的输出效率加=0. 9,所以具有行走机构的轴向液压泵的输出功率Np是契=26x106x340x10-3 = Skw(5-15)Tjp0.9x60(5) 电动机的确定矿山火力发电维修工程所用的调速高压直流电动机一般用户都会考虑选择具有Y系列的三相异步调速高压直流电动机，主要选择工作区的原因之一也就是因为目前我国矿山发电工作区的环境空气条件相对较差。查机械设计手册，按照它的设定转速与动力驱动器的功率，我最终作出决定为它选择了采用动力技术等级比较我认为的一种等级为IP44的Y315L1-4型封闭式的三相异步电动机，这样我们也就可以有效率地适应恶劣的企业工作生活环境。参数计算如果见下图表5-4所示：表5-4 Y315L1-4型三相异步电动机的参数满载时额定功率/kW额定电流/A转速rad/s效率/%功率因数cos。质量/kg160289148094.50.891105522截割部、破碎装置、机身自动升降和挡奸装置泵和通用电机设备选型(1) 液压泵的选取原则参考我设计的各种液压切割系统，截面切割机底部、机身压力升降、破碎制动机构、挡板和砰制动装置等在设计时将压力都控制为16MPa0截割部和部件机身挡板升降、破碎驱动机构和机身挡砰驱动装置所用可找到的各种液压泵和其他电动机械请选择两个同样的类型液压泵和电动产品。(2) 最高工作压力Pp的确定Pp = P + AP = 16 + 0.5 = 16.5MPa(3) 液压泵的最大流量Qp的确定根据目前矿山机械的工作特点，这些人在机构上的动作不是很剧烈。一般可以选取30L/mino(4) 液压泵的选取根据上述方法算得的实验结果，最后除了液压传动系统其余部分也都选择了传动齿轮泵。查液压元件产品样本手册，鉴于不受经济压力方面的因素影响，并且不一定需要过大的机械工作传动压力，所以最终选择型号CBG1025型齿轮泵。参数如下图表5-5所不：表5-5CBG1025型齿轮泵的参数型号排量大小/mNr1质量/kg最高压力/MPa驱动时功率/kWCBG102525.413.7kg2016.2最高转速/”血疽容积效率总效率额定转速/r.min1额定压力/MPa300091%83%200016由此上表5-5可以直接计算得出所选类似齿轮泵的最大实际容积效率卯=0.91,转速n=1460r/min,根据实际容积输出公式5-16计算出下列泵的最大实际输出功率流量QpQP = Vnrjy = 0.0254 x 1460 x 0.91 = 33.75L/min(5-16)总效率加=0.82,所以齿轮泵的驱动功率峋NP =耍=165x106x33.75x10-3 =(5-17)r Tp0.82x60(5) 电动机的确定选择将防护等级设定为IP44的Y160M-4型三相异步电动机，考虑到整个选采机的正常工作使用环境，这种异步电动机接口是完全封闭的，刚好可以适应。参数如下图表5-6所示：表5-6 Y315L1-4型三相异步电动机的参数额定功率/kW满载时重量/kg额定电流/A转速r*min_l效率/%功率因数COS01122.61460880.841225.3液压控制阀的选择5.3.1液压阀的选择原则根据专用液压控制系统的最高额定工作液位压力和通过液压阀的最大流量，考虑液压阀的自动控制系统特性、外形尺寸、操作运动方式等均可选择不同产品的专用液压阀。溢流阀根据每个液压泵的最大稳定流量进行选取；在正确选择液压节流阀和液压调节减速阀时，要正确想到最小最高稳定运行流量的需要必须满足液压执行传动机构最低稳定运行速度。特别注意的一点是，截面切割机内部的换向阀组由一只手液动手式换向阀，一只三位四通液动换向阀、一只电磁换向阀和DBD型高压换向阀、低压换向阀组成，其调定压力为20MPa和2MPa。液压油从进油口进入溢流阀前腔，当作用在锥阀芯上的液压超过调定值时，锥阀芯被打开溢流，这种溢流阀结构简单，由于阀芯尾部采用了导向结构，阀芯开启平稳，复位可靠。低压的发动机油为主要使用手动电磁换向阀门而电动换向阀门是可以直接提供的而高压的驱动力可以作为高压油源。系统内部四个行走机构的实际设计工作压力流量传动压力大约为20MPa,截面物料切割传动机头的内部、机身、破碎物料传动行走机构、挡板液压油砰物料传动装置四个行走机构的实际设计工作压力流量传动压力大约为16MPa,各个工作部位挡板液压物料传动压力控制阀的具体实际设计工作压力流量以及压力系数可以根据系统已知部位压力传动条件情况进行综合确定。5.3.2液压阀的选择阀的型号见表5-7所示：5.4管路的选择、布置与连接(1) 管路的选择的要求管子的最大强度范围应大于足够足以承受所用的各种工作机械压力，并能足够承受其在机器运行循环过程中的任何一个阶段中尽可能不会出现的最高强度冲击运动压力；足以能够支撑用于安装在各种管路结构中的各种元件；管子的最大口径既要能够保证最佳的液体流动运行状态，又最经济地充分利用各种材料。与其它元件连接处理时要注意设置一个可自动拆分的金属连接件(如铜管接头或法兰)，以便及时检修或重新拆装这些元件；连接处理时要注意妥为保持密封。管路安装敷设点的位置选择应正确便于管路装拆、维修。表5-7选采机液压系统液压阀的选择序额定流量/号液压阀工作压力/ (MPa)(L/min)阀名数量1分流集流阀32320ZSTH-L100-32012先导式溢流阀31.5400DB25G2282104WEH1623三位四通电液换向阀284004WEH25131.5175SVG2584液控单向阀31.565SVG1585直动式溢流阀2050DBD-H-6-P-10/2036三位四通手液动换向阀2040ZY-L10F-T-Y37高压溢流阀2050DBDA8k 10/2018低压溢流阀250DBDA8kl0/219三位四通手动换向阀2040ZS-L10F-T-Y1对于液压选采机的这种液压动力传动系统，介于它的主要工作原理特点首先是它需要不断的转动行走，最后需要采用一种高压无缝软管进行连接，在其他机种需要的连接地方为15号无缝钢管和冷拔机的无缝钢管。(2) 行走机构的主管径的确定液压泵的实际最大流量为340L/min,则每个液压马达的流量为170L/min。按照油管中允许的流速要求，油管中限定的流速为5m/s。求得行走机构的主油管内径d为4x170x10-3- =0.027m = 27mm3.14 x 5 x 60由于高压行走机构的系统承载压力大约为25MPa以及其它的主要输油管内径d=27mm来所以选择它是高压输油软管的主要技术标准规格。由液压元件产品样本,选择254S-JB1985-77型高压胶管，如下图表5-8所示。表5-8 256s-JB1985-77型高压胶管参数胶管的内径/mm钢丝旋绕的层数压力/MPa爆破 额定弯转半径/mm25410827360（3）计算横截面切割机头部、机身、破碎、挡砰部等机构以及液压切割系统的各个主管道直径距离大小油管中最大流速为5m/so和计算行走机构的方式一样，计算横截面切割机底部、机身、破碎、挡砰传动机构等等机构的方式主油管dd=巨=,4x33.75x10-3 = 0 01198m H 11.98mm（5-19）y nv 勺 3.14x5x60根据截割部、机身、破碎传动机构以及液压传动系统的系统传动压力大小为16MPa以及其它的主要输油管内径大d=l 1.98mm来确定选择一种高压输油软管。由液压元件产品样本来检查钢丝高温编织高压胶管相关产品规格，最终可以确定产品选用1311-JB1986-77型高压胶管，其主要技术条件规格如下图表220所示。表5-9高压胶管参数胶管内径/mm钢丝的层数工作压力/MPa最小的弯曲半径/mm132201805.5油箱及其组件的设计5.5.1油箱箱体的总体设计完整的自动液压箱体油箱系统包括了所有安装油箱的液压箱体、空气中的过滤器、放油塞、清洗孔、带液压温度计的高压液面油箱指示灯助剂、隔板上的滤油器、清洗孔另外还有顶盖等基本功能组件及其构成它不仅可以起到有效存放箱内油液而且同时可以有效分离含有污染箱内油液的其他东西且整体散热稳定性良好。计算露天选采机对液压箱体油箱的使用容积，和高度设计液压箱体油箱容量V：，=，Qp = 3 x （2 x 340 + 2 X 33.75） = 2242.5L a 2.24m3（5-20）式中：Qp为液压油泵的额定流量之和，（L/min）；为对于该系统取=35。由于我们首先想到一个大型油箱的及其整体外观形状以及对其空间占用面积及其大小等，最后我们将要设计的一个大型油箱按其空间面积大小计算公式为：长、宽、高分别为1400mm, 900mm, 910mm,求得所设计的大型油箱的壁厚和可见箱顶壁厚分别为10mm和15mm。5.5.2设计油箱的箱顶箱顶上面需要装的有一个空气中的过滤器和需要注射的油口，空气中的过滤器刚刚拿取了下来就己经看到了需要注射的油口，然后把汽机油从需要注射的油口那里直接注射了进去。当不存在需要额外注油的情况时候，放上就是油也可以了它起到快速过滤车内空气的重要作用。过滤器的两个网眼是需要在250|im左右，过滤器的整体容积也是需要能够达到一般液压泵的两倍以上，防止在整个液压选采系统不能达到最大大气流量的这个时候就在液压选采油面压力急剧下降的这种情况下，还需要可以在整个液压选采油箱里面同时保证大气压力和实际大气压力差不多，这样我们才能有效保证整个液压选采系统的稳定正常运行，同时也能保证液压选采机的工作效率。对于我们所设计的两款油箱，查看机械设计手册，挑选一款型号命名为EF5-64的空气滤清器，其主要设置参数见5-10所示。表5-10 EF5-