MRH—S100型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)分析

摘 要：文章對(duì)目前國(guó)內(nèi)使用的日本產(chǎn)的MRH-S100型掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了分析，指出了主要液壓元件和液壓回路的作用和功能。希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：MRH-S100型掘進(jìn)機(jī)；液壓系統(tǒng)；液壓元件；壓力

MRH-S100型掘進(jìn)機(jī)除截割機(jī)構(gòu)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以外，其余裝運(yùn)、行走等各機(jī)構(gòu)都采用液壓驅(qū)動(dòng)。其液壓系統(tǒng)如圖1所示。液壓系統(tǒng)的泵站由一臺(tái)45kW電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一臺(tái)GXP05-52-35-25R-20型三聯(lián)泵5和一臺(tái)GXP05-52-35R-20型雙聯(lián)泵4。這兩臺(tái)泵分別向液壓系統(tǒng)中的單聯(lián)換向閥2，雙聯(lián)換向閥1、6和八聯(lián)換向閥3供油。油箱容積為350L，并裝有過濾器和冷卻器等輔助設(shè)備，以保證液壓系統(tǒng)工作安全可靠。

1-雙聯(lián)換向閥；2-單聯(lián)換向閥；3-八聯(lián)換向閥；4-雙聯(lián)液壓泵；5-三聯(lián)換向閥；6-雙聯(lián)換向閥；7-噴霧液壓馬達(dá)；8-中間輸送機(jī)液壓馬達(dá)；9-耙爪液壓馬達(dá)；10-彈簧制動(dòng)閘；11-行走液壓馬達(dá)；12-起重液壓缸；13-耙裝機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)液壓缸；14-截割頭伸縮液壓缸；15-截割頭左右擺動(dòng)液壓缸；16-截割頭上下擺動(dòng)液壓缸；17-水泵液壓馬達(dá)；18-油冷卻器；19-電磁閥；20-分配齒輪；21-油箱；22-45KW電動(dòng)機(jī)；23-選擇閥；24-錨桿鉆機(jī)；25-備用油路

圖1 MRH-S100型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)

1 裝運(yùn)機(jī)構(gòu)

裝運(yùn)機(jī)構(gòu)的液壓控制裝置由驅(qū)動(dòng)耙爪的液壓馬達(dá)9、驅(qū)動(dòng)中間輸送機(jī)的液壓馬達(dá)8和控制鏟板上下擺動(dòng)的液壓缸13組成。

1.1 耙爪液壓馬達(dá)的控制

當(dāng)單聯(lián)換向閥2處于圖1中位置時(shí)，三聯(lián)泵5右側(cè)泵排出的高壓油通過該閥進(jìn)入雙聯(lián)換向閥1，耙爪液壓馬達(dá)9不運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)該閥處于圖1中右側(cè)位置時(shí)，油馬達(dá)9正轉(zhuǎn)，耙爪開始扒集裝載。當(dāng)該閥處于圖1中左側(cè)位置時(shí)，液壓馬達(dá)9反轉(zhuǎn)。該單聯(lián)換向閥的調(diào)定壓力為15.7MPa。

1.2 中間輸送機(jī)液壓馬達(dá)的控制

當(dāng)雙聯(lián)換向閥6上一聯(lián)處于圖1中位置時(shí)，三聯(lián)泵5中間泵排出的高壓油通過該換向閥回油箱，液壓馬達(dá)8不運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)該閥處于圖1中右側(cè)位置時(shí)，液壓馬達(dá)8正轉(zhuǎn)，中間輸送機(jī)進(jìn)入運(yùn)輸狀態(tài)。當(dāng)該閥處于圖1中左側(cè)位置時(shí)，中間輸送機(jī)反轉(zhuǎn)。該換向閥的調(diào)定壓力為20.6MPa。

1.3 鏟裝板上下擺動(dòng)液壓缸的控制

當(dāng)八聯(lián)換向閥3的第四聯(lián)（從下往上數(shù)）換向閥處于圖1中位置時(shí)，雙聯(lián)泵4左側(cè)泵排出的高壓油不能通過該閥，液壓缸13不動(dòng)作。當(dāng)該閥處于圖1中右側(cè)位置時(shí)，高壓油通過該閥進(jìn)入液壓缸13的下腔，活塞桿伸出，鏟裝板向下擺動(dòng)；當(dāng)該閥處于圖1中左側(cè)位置時(shí)，鏟裝板抬高。該八聯(lián)換向閥的調(diào)定壓力為15.7MPa。

2 行走機(jī)構(gòu)

從圖1中可知，雙聯(lián)右側(cè)泵和三聯(lián)右側(cè)泵輸出的高壓油都通過雙聯(lián)換向閥1，當(dāng)該雙聯(lián)換向閥的兩聯(lián)都處于圖中位置時(shí)，高壓油經(jīng)溢流閥流回油箱，當(dāng)該閥處于右側(cè)或左側(cè)位置時(shí)（兩個(gè)手柄同時(shí)向前推或向后拉），高壓油通往掘進(jìn)機(jī)左右兩個(gè)液壓馬達(dá)11，驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)向前或向后行走。同時(shí)，高壓油通過單向閥頂開液壓馬達(dá)的彈簧制動(dòng)閘10。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)停止行走（該閥處于圖中位置）時(shí)，彈簧的張力使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)子制動(dòng)，防止掘進(jìn)機(jī)自行下滑。該雙聯(lián)換向閥的調(diào)定壓力為15.7MPa。

3 截割機(jī)構(gòu)升降、回轉(zhuǎn)及推進(jìn)油缸

從圖1可知，雙聯(lián)泵4左側(cè)泵輸出的高壓液通往八聯(lián)換向閥3。當(dāng)?shù)谝宦?lián)換向閥處于圖中位置時(shí)，截割機(jī)構(gòu)升降液壓缸16不動(dòng)作，當(dāng)該閥處于圖中右側(cè)位置時(shí)，高壓液進(jìn)入液壓缸16的下腔，截割機(jī)構(gòu)向上擺動(dòng)。當(dāng)該閥處于左側(cè)位置時(shí)，截割機(jī)構(gòu)向下擺動(dòng)。

當(dāng)?shù)诙?lián)換向閥處于圖中右側(cè)位置時(shí)，高壓液進(jìn)入截割機(jī)構(gòu)左右擺動(dòng)液壓缸15的下腔和上腔，截割機(jī)構(gòu)向右擺動(dòng)。當(dāng)該閥處于左側(cè)位置時(shí)，高壓液進(jìn)入液壓缸15的上腔和下腔，截割電機(jī)向左擺動(dòng)。

當(dāng)?shù)谌?lián)換向閥處于圖中右側(cè)位置時(shí)，高壓液進(jìn)入液壓缸14的下腔，截割機(jī)構(gòu)伸長(zhǎng)。當(dāng)該閥處于左側(cè)位置時(shí)，截割機(jī)構(gòu)縮短。

4 后支撐液壓缸

左右兩個(gè)后支撐液壓缸12分別由八聯(lián)換向閥3的第五和第六聯(lián)換向閥控制，當(dāng)這兩個(gè)換向閥都處于圖中右側(cè)位置時(shí)，兩個(gè)液壓缸12的活塞同時(shí)伸出，掘進(jìn)機(jī)后部被抬起，行走機(jī)構(gòu)后部履帶離開地面。當(dāng)這兩個(gè)換向閥都處于左側(cè)位置時(shí)，履帶著地。

5 噴霧泵液壓馬達(dá)的控制

從圖1可知，只要雙聯(lián)泵4處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，左泵輸出的高壓液就進(jìn)入液壓馬達(dá)17，驅(qū)動(dòng)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻截割電動(dòng)機(jī)和向內(nèi)外噴霧系統(tǒng)供水。

當(dāng)雙聯(lián)換向閥6的下聯(lián)換向閥處于圖中右側(cè)位置時(shí)，噴霧泵液壓馬達(dá)7運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)噴霧水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，向內(nèi)噴霧噴嘴供高壓水。

6 液壓系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)

每個(gè)換向閥都裝有溢流閥，以便調(diào)節(jié)向該閥供液的液壓泵的輸出壓力，以適應(yīng)掘進(jìn)巷道條件變化。需要調(diào)壓時(shí)，先將溢流閥保護(hù)罩卸下，再將帽式螺母卸下，將鎖緊螺母松開，用內(nèi)六角扳手將調(diào)節(jié)螺栓往里擰入，則壓力升高。若反方向擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓，則壓力下降。壓力大小可通過壓力表觀察。

7 結(jié)束語

通過對(duì)MRH-S100型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的分析，為掘進(jìn)機(jī)的司機(jī)、檢修人員和維護(hù)管理人員準(zhǔn)確理解液壓系統(tǒng)原理及元件功能提供了參考，可以縮短液壓系統(tǒng)故障查找、分析和排除的時(shí)間，從而為掘進(jìn)工作的高效、順利進(jìn)行提供保障。

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作者簡(jiǎn)介：朱紅波（1981-），男，本科，畢業(yè)于河南理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，從事機(jī)械方面教學(xué)及研究，發(fā)表論文多篇。