LMY-1400连续运输系统全液压履带驱动底盘设计.docVIP

LMY-1400连续运输系统全液压履带驱动底盘设计 　　摘 要：连续运输系统作业时要求低速行进，但目前国内还没有与其适应的通用配套底盘，为此课题研究人员根据该设备的特点，自行研究设计了适于LMY-1400连续运输系统作业的自移式液压履带驱动底盘。 　　关键词：LMY-1400连续运输系统；液压；驱动底盘 　　中图分类号：S219.032 文献标识码： A 文章编号： 　　1 引言 　　自移式履带底盘是连续运输系统的重要组成部分，其性能直接影响到设备的连续输送作业能否顺利进行。由于连续运输系统紧随采掘机后在开采面工作，工作环境恶劣，煤泥负荷重，因此故障率很高。目前连续运输系统其变速驱动普遍采用减速机，使得体积较大影响整机灵活性和适应性，而且底盘离地间隙不大也影响了设备的通过性，此外还会经常出现行走齿轮打滑，甚至输出轴断裂、变速箱壳体开裂、漏油等现象。通过改进连续运输系统底盘结构，减小故障率，提高其通过性和对煤泥地的适应性、转弯的灵活性，从而提高整机性能，是连续运输系统驱动底盘开发设计的主要目标。 　　2 液压泵、马达的选配 　　液压行走无级变速机构的液压布局应以泵、马达等关键液压元件的选配为主，可以分为： 　　定量泵+定量马达+变速箱； 　　变量泵+双变量马达； 　　定量泵+双定量马达。 　　配置方式① 由于有变速箱，因此机器的离地间隙变小，影响通过性能；左右履带不能反向转动，转弯半径较大。 　　配置方式② 液压系统较复杂，操纵性能不好。 　　配置方式③ 能实现无级转向，左右履带能反向转动，原地转弯操纵性、通过性与机动性好，大块煤也可通过，适应性很强；但成本略高。 　　从性能价格比来看，配置方式③比较适用。在美国有半数以上连续运输系统机型采用定量泵+双马达的配置方式，这种配置方式虽然在价格上高于传统机械驱动方式，但在性能上却有质的飞跃。我国液压行业在不断引进吸收国外的先进技术基础上，液压泵、液压马达的产品无故障时间已经达到5000h。国外力士乐等名牌产品，其液压泵、液压马达的无故障时间甚至超过国内２-５倍。连续运输系统一年的工作时间一般为1500-2000h，可见在连续运输系统底盘上应用液压驱动技术是有技术保障的、是可行的。MLY-1400连续运输系统正是采用了定量泵+双定量马达的配置方式，图1是MLY-1400连续运输系统采用定量泵+双定量马达液压系统原理图 　　 　　 　　图l双定量泵+双定量马达液压系统原理图 　　1、油箱；2、滤油器；3．双定量泵；4．溢流阀：5、压力表； 　　6、单向阀；7、多路换向阀；8、缓冲补油阀；9、行走马达 　　图中，左、右液压马达由双定量泵驱动。改变多路换向阀的输出流量即可改变马达的转速使履带快慢速行走；同时又可分别控制左、右马达的转向，使履带前进、后退或者转向；缓冲补油阀起到补油、防止马达启动和制动瞬间的液压冲击的作用。 　　3 液压马达参数的选取 　　2．1液压马达的扭矩 　　液压马达的扭矩可根据履带行走系运行时所需提供的牵引力来推导。履带运行时的总阻力由4部分构成，即 　　W=W1+W2+W3+W4 　　式中：W为运行时的总阻力；W1为运行时履带构件中的内部摩擦力(包括导向轮、驱动轮等的摩擦阻力)；W2为运行时机械使地面土壤变形，由此消耗功而产生的阻力；W3为坡道阻力；W4为转弯阻力。各阻力可根据下列各式算取： 　　W1=(0．05～0．1 0)G, G是整机质量； 　　W2=fG =(0．1 0～0．1 2)G， f是滚动阻力系数； 　　W3=Gsinα，α是坡度； 　　W4=4M/B， 　　其中M=μLG/8，M是转弯阻力矩；μ是转弯时的转弯阻力系数；L是履带的有效接地长度；B是两履带中心距。考虑连续运输系统在很恶劣的工作条件下工作，μ可取最大值1.0(W4是一侧履带制动时的公式)。 　　最大运行阻力发生在上坡和平地转弯时，α坡度一般在±15°。 　　Wa= W1+W2+W3； 　　Wa是上坡时的运行阻力。Wb= W1+W2+W4 ，Wb是平地转弯一侧履带制动时的运行阻力。上坡时一条履带的轮周切向牵引力为 T1： 　　T1=Wa/2 ； 　　平地转弯一侧履带制动时驱动侧履带的轮周切向牵引力 T1： 　　T1=Wb/2。 　　液压马达扭矩 M= T1d；d为驱动轮半径。η为机械效率。若液压马达与驱动轮间有减速机构，其速比为i,则液压马达扭矩 M： 　　M=T1d/iη。 　　2．2 液压马达的流量 Q 　　液压马达的流量由马达的排量q和转速n确定。 　　液压马达排量 q=2πM/ΔP 　　式中：q为液压马达流量，m1/r；M为液压马达的理论扭矩，N?m； 　　ΔP为液压马达进出口压力差，MPa