掘進機行走機構液壓回路原理

安磊+崔闖+黃華+徐錚

摘 要：該文結合懸臂式掘進機行走機構工況，分析了掘進機行走驅動液壓回路的原理，回路采用兩點式變量馬達的方案，更適應實際工況，原動機功率利用率較高，能耗相當小。

關鍵詞：掘進機 行走機構 液壓回路

中圖分類號： TD421.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0050-01

懸臂式掘進機行走機構是掘進機的重要組成部分，實現掘進機的行走和轉向，其驅動通過液壓回路完成，因此掌握行走機構的液壓回路原理有重要的意義。

1 行走機構液壓回路原理

掘進機調車速度一般要求6～9 m/min，而掘進或轉彎時速度一般3～4 m/min即可。調車一般發生在平巷，負載較小，反映到液壓系統的壓力也較小，而轉彎和鉆進時壓力較大，但速度較慢，因此總功率與平巷調車時差距不大。因此，液壓回路設計上選取兩點液控變量的液壓馬達，使其輕載高速工作時排量設定值較小，重載低速工作時排量設定值較大，同時選用具有恒功率特性的液壓泵，使原動機的功率發揮更加充分，減少了總功率和泵的排量，這對于減少發熱和噪音及控制成本有極大好處。

行走機構液壓回路原理如圖1所示，行走部工作環境惡劣，沖擊載荷較多，因此在行走驅動回路設置緩沖補油閥，緩沖補油閥可以在遇到沖擊載荷時快速卸荷，同時為液壓馬達補油。由于行走驅動采用的是大減速比的減速機和小排量液壓馬達形式，馬達轉速很高，轉動慣量較大，因此在停車或下坡時難免會有前沖或輕微失速狀態，此時馬達處于負負載狀態，補油閥可以避免液壓系統發生氣蝕現象。

行走機構需要行車平穩，駐車安全穩定，因此回路設計上設有停車制動器和BVD制動閥組。停車制動器由單作用彈簧缸控制，駐車時無彈簧腔經固定阻尼可控泄壓，彈簧作用使彈簧缸鎖緊摩擦片，起到制動作用。在行車時，經梭閥引出壓力油，經減壓閥把壓力油引入無彈簧腔，使摩擦片松開制動器，行走部工作。處于旁路的固定阻尼對于行走機構的平穩運行起到重要作用，可以調節系統的剛度，使制動器動作的時間在一定范圍內可控，這樣可以調節制動器與行走機構工作的時間差，實現柔性松開和制動，這對于質量大的設備在行走過程中的穩定性至關重要。

掘進機在下坡時容易失速，因此采用液控梭閥式平衡閥，可以很好的解決這一問題。中位 截止狀態與制動器配合，起到安全駐車的作用，行車時閥芯回油側通路設有阻尼，為失速狀態提供背壓，使下坡穩定，正常工作時一側液壓控制口的壓力油把相反側彈簧完全打開，此時梭閥式平衡閥處于弱阻尼狀態，正常工作。

2 結語

該文簡要闡述了掘進機行走機構液壓回路的原理，實踐證明，兩點無級調速的方案在實際工況中更加靈活，原動機功率利用率較高，能耗相對較小，行走機構運行高效、可靠。

參考文獻

[1] 黃日恒.懸臂式掘進機[M].徐州：中國礦業大學出版社，1996.

[2] 李壯云.液壓元件與系統[M].北京：機械工業出版社，2011.endprint

摘 要：該文結合懸臂式掘進機行走機構工況，分析了掘進機行走驅動液壓回路的原理，回路采用兩點式變量馬達的方案，更適應實際工況，原動機功率利用率較高，能耗相當小。

關鍵詞：掘進機 行走機構 液壓回路

中圖分類號： TD421.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0050-01

懸臂式掘進機行走機構是掘進機的重要組成部分，實現掘進機的行走和轉向，其驅動通過液壓回路完成，因此掌握行走機構的液壓回路原理有重要的意義。

1 行走機構液壓回路原理

掘進機調車速度一般要求6～9 m/min，而掘進或轉彎時速度一般3～4 m/min即可。調車一般發生在平巷，負載較小，反映到液壓系統的壓力也較小，而轉彎和鉆進時壓力較大，但速度較慢，因此總功率與平巷調車時差距不大。因此，液壓回路設計上選取兩點液控變量的液壓馬達，使其輕載高速工作時排量設定值較小，重載低速工作時排量設定值較大，同時選用具有恒功率特性的液壓泵，使原動機的功率發揮更加充分，減少了總功率和泵的排量，這對于減少發熱和噪音及控制成本有極大好處。

行走機構液壓回路原理如圖1所示，行走部工作環境惡劣，沖擊載荷較多，因此在行走驅動回路設置緩沖補油閥，緩沖補油閥可以在遇到沖擊載荷時快速卸荷，同時為液壓馬達補油。由于行走驅動采用的是大減速比的減速機和小排量液壓馬達形式，馬達轉速很高，轉動慣量較大，因此在停車或下坡時難免會有前沖或輕微失速狀態，此時馬達處于負負載狀態，補油閥可以避免液壓系統發生氣蝕現象。

行走機構需要行車平穩，駐車安全穩定，因此回路設計上設有停車制動器和BVD制動閥組。停車制動器由單作用彈簧缸控制，駐車時無彈簧腔經固定阻尼可控泄壓，彈簧作用使彈簧缸鎖緊摩擦片，起到制動作用。在行車時，經梭閥引出壓力油，經減壓閥把壓力油引入無彈簧腔，使摩擦片松開制動器，行走部工作。處于旁路的固定阻尼對于行走機構的平穩運行起到重要作用，可以調節系統的剛度，使制動器動作的時間在一定范圍內可控，這樣可以調節制動器與行走機構工作的時間差，實現柔性松開和制動，這對于質量大的設備在行走過程中的穩定性至關重要。

掘進機在下坡時容易失速，因此采用液控梭閥式平衡閥，可以很好的解決這一問題。中位 截止狀態與制動器配合，起到安全駐車的作用，行車時閥芯回油側通路設有阻尼，為失速狀態提供背壓，使下坡穩定，正常工作時一側液壓控制口的壓力油把相反側彈簧完全打開，此時梭閥式平衡閥處于弱阻尼狀態，正常工作。

2 結語

該文簡要闡述了掘進機行走機構液壓回路的原理，實踐證明，兩點無級調速的方案在實際工況中更加靈活，原動機功率利用率較高，能耗相對較小，行走機構運行高效、可靠。

參考文獻

[1] 黃日恒.懸臂式掘進機[M].徐州：中國礦業大學出版社，1996.

[2] 李壯云.液壓元件與系統[M].北京：機械工業出版社，2011.endprint

摘 要：該文結合懸臂式掘進機行走機構工況，分析了掘進機行走驅動液壓回路的原理，回路采用兩點式變量馬達的方案，更適應實際工況，原動機功率利用率較高，能耗相當小。

關鍵詞：掘進機 行走機構 液壓回路

中圖分類號： TD421.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0050-01

懸臂式掘進機行走機構是掘進機的重要組成部分，實現掘進機的行走和轉向，其驅動通過液壓回路完成，因此掌握行走機構的液壓回路原理有重要的意義。

1 行走機構液壓回路原理

掘進機調車速度一般要求6～9 m/min，而掘進或轉彎時速度一般3～4 m/min即可。調車一般發生在平巷，負載較小，反映到液壓系統的壓力也較小，而轉彎和鉆進時壓力較大，但速度較慢，因此總功率與平巷調車時差距不大。因此，液壓回路設計上選取兩點液控變量的液壓馬達，使其輕載高速工作時排量設定值較小，重載低速工作時排量設定值較大，同時選用具有恒功率特性的液壓泵，使原動機的功率發揮更加充分，減少了總功率和泵的排量，這對于減少發熱和噪音及控制成本有極大好處。

行走機構液壓回路原理如圖1所示，行走部工作環境惡劣，沖擊載荷較多，因此在行走驅動回路設置緩沖補油閥，緩沖補油閥可以在遇到沖擊載荷時快速卸荷，同時為液壓馬達補油。由于行走驅動采用的是大減速比的減速機和小排量液壓馬達形式，馬達轉速很高，轉動慣量較大，因此在停車或下坡時難免會有前沖或輕微失速狀態，此時馬達處于負負載狀態，補油閥可以避免液壓系統發生氣蝕現象。

行走機構需要行車平穩，駐車安全穩定，因此回路設計上設有停車制動器和BVD制動閥組。停車制動器由單作用彈簧缸控制，駐車時無彈簧腔經固定阻尼可控泄壓，彈簧作用使彈簧缸鎖緊摩擦片，起到制動作用。在行車時，經梭閥引出壓力油，經減壓閥把壓力油引入無彈簧腔，使摩擦片松開制動器，行走部工作。處于旁路的固定阻尼對于行走機構的平穩運行起到重要作用，可以調節系統的剛度，使制動器動作的時間在一定范圍內可控，這樣可以調節制動器與行走機構工作的時間差，實現柔性松開和制動，這對于質量大的設備在行走過程中的穩定性至關重要。

掘進機在下坡時容易失速，因此采用液控梭閥式平衡閥，可以很好的解決這一問題。中位 截止狀態與制動器配合，起到安全駐車的作用，行車時閥芯回油側通路設有阻尼，為失速狀態提供背壓，使下坡穩定，正常工作時一側液壓控制口的壓力油把相反側彈簧完全打開，此時梭閥式平衡閥處于弱阻尼狀態，正常工作。

2 結語

該文簡要闡述了掘進機行走機構液壓回路的原理，實踐證明，兩點無級調速的方案在實際工況中更加靈活，原動機功率利用率較高，能耗相對較小，行走機構運行高效、可靠。

參考文獻

[1] 黃日恒.懸臂式掘進機[M].徐州：中國礦業大學出版社，1996.

[2] 李壯云.液壓元件與系統[M].北京：機械工業出版社，2011.endprint