,第四节 冷却喷雾系统工作原理,第三章 掘进机的液压、 冷却喷雾系统,第一节 掘进机液压系统组成及工作原理,第二节 掘进机中的液压元件,第三节 掘进机液压系统调整、维护与故障处理,第五节 掘进机喷雾系统维护与故障处理,一、液压传动工作原理 1工作原理 是以液体为工作介质来传递能量和进行控制的,第一节,掘进机液压系统组成及工作原理,巷道掘进机工作机构伸缩装置的液压系统组成如右图所示： 1滤油器 2液压泵 3溢流阀 4换向阀 5液控单向阀 6伸缩液压缸,巷道掘进机工作机构伸缩装置的液压系统（用职能符号表示）,2液压系统图的表示方法 国家标准规定了液压系统的元件图形符号，如右图所示，是用液压系统职能符号表示的液压系统图 液压系统图能够帮助我们全面地掌握掘进机液压系统的组成和原理，因此，相关人员应熟练地掌握液压系统中液压元件的职能符号和液压系统图。,后面这些表格是常用液压元件的职能符号，以后在叙述液压元件时不再另行给出，液压系统图职能符号的代表意义也以此为准。,管路及连接件、辅助元件图形符号表,掘进机常用液压泵、液压马达和液压缸的图形符号,掘进机中常用方向控制阀图形符号,流量控制阀、压力控制阀及其控制方式的图形符号,二、巷道掘进机对液压传动的要求 1液压系统在巷道掘进机中的应用 应用于巷道掘进机液压系统中的执行机构，可分为两大类。 （1）液压泵液压缸系统 （2）液压泵液压马达系统 2巷道掘进机对液压传动的要求,三、液压油 1液压系统对液压油的要求 2液压油的性质 3常用液压油的种类 巷道掘进机液压系统中多用矿物型液压油，常用的矿物型液压油有： （1）机械油 （2）汽轮机油 （3）液压油 （4）抗磨液压油 4液压油的选用,一、液压泵 1液压泵的种类 （1）液压泵按形成密封工作容积的结构不同，可分为以下几种： 1）柱塞式液压泵，简称柱塞泵。按柱塞和主轴相互之间排列位置的不同，又可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种。 2）叶片式液压泵，简称叶片泵。按作用次数又可分为单作用式和双作用式两种。 3）齿轮液压泵，简称齿轮泵。按齿轮的啮合方式不同，又可分为外啮合和内啮合两种。 4）螺杆式液压泵，简称螺杆泵。 （2）液压泵根据其流量是否可以调节又可分为定量泵和变量泵。,第二节,掘进机液压元件,2液压泵的性能参数 3液压泵结构与工作原理 （1）柱塞泵 1）直轴式轴向柱塞泵 直轴式轴向柱塞泵的工作原理如右图所示,直轴式轴向柱塞泵的工作原理 1主轴 2壳体端面 3斜盘 4柱塞 5液压缸体 6配油盘 7腰形窗口, 63CCYl41B型伺服变量柱塞泵的结构和工作原理如右图所示 1传动轴 2连接盘 3配流盘 4缸 5柱塞 6套 7泵壳 8定心弹簧 9回程盘 10滑阀 11拉杆 12伺服滑阀 13伺服滑阀套 14变量活塞 15刻度盘 16拨叉 17销 18变量头 19变量壳体 20单向阀 21下法兰盘 22内套 23外套 24销体,63CCYl41B型伺服变量柱塞泵,斜轴式轴向柱塞泵的工作原理 1主轴 2连杆 3缸体 4活塞,2）斜轴式轴向柱塞泵的工作原理如图所示,（2）齿轮泵齿轮泵工作原理 工作原理如下图，右图为高压齿轮泵,齿轮泵工作原理 1泵体 2泵盖 3主动齿轮轴 4主动齿轮 5从动齿轮轴 6从动齿轮,高压齿轮泵 1-径向密封块 2-浮动青铜烧结侧板,（3）螺杆泵（其工作原理如图所示）,螺杆泵结构参考图 1泵出口 2螺杆 3泵体 4泵入口,二、液压马达与液压缸 液压马达和液压缸是把液压能转换为机械能的装置。 1. 液压马达（工作原理如下图所示）,内曲线液压马达工作原理 柱塞 滚轮 定子 转子,齿轮液压马达的工作原理,S50型掘进机中的齿轮液压马达 1前盖 2壳体 3后盖 4轴 5主动齿轮 6从动齿轮 7密封块 8轴承杯 9销 10键 11螺钉 12弹簧 13键 14密封垫 15滚针轴承 16轴承 17轴承密封 18、19、20挡圈 21、22、23O型密封圈,S50型掘进机中的齿轮液压马达,2. 液压缸 （1）掘进机中常用液压缸的分类和应用 按照作用方式，液压缸可分为单作用和双作用的两大类。 掘进机中绝大多数液压缸采用双作用单活塞杆液压缸，组合液压缸也有应用。,液压缸的主要分类 a）单作用柱塞液压缸 b）单作用活塞液压缸 c）单作用伸缩液压缸 d）双作用单活塞杆液压缸 e）双作用双活塞杆液压缸 f）双作用差动液压缸 g）双作用伸缩液压缸 h）增压液压缸 i）齿条传动活塞液压缸,ELMA型掘进机液压缸的结构 1缸体2密封圈3活塞 4活塞杆 5导向套 6卡键 7挡圈 8防尘圈,AM50型掘进机的升降液压缸 1缸体 2活塞杆 3密封环 4活塞,（2）掘进机中常用液压缸的结构和规格,三、液压控制阀 1压力控制阀 掘进机液压系统中使用的压力阀以溢流阀和安全阀为主。溢流阀按照液压力和弹簧力的作用情况，分直接作用式和先导式两种。 直接作用式溢流阀中，液压油作用在阀芯上的液压力直接和弹簧力相平衡。其工作原理如图所示,直接作用式溢流阀工作原理,先导式溢流阀，也称为平衡活塞式溢流阀。其工作原理如图所示。,间接作用式溢流阀工作原理,YFB20H4型溢流阀的结构 1手轮 2调节螺钉 3阀盖 4锥阀 5阀锥座 6遥控口盖 7主阀芯 8阀体 9阀座 10阻尼孔,YFL10H3型溢流阀的结构,（2）掘进机液压系统中的溢流阀 下图为ELMA型掘进机液压系统中采用的两种平衡活塞式溢流阀的结构图,2方向控制阀 （1）单向阀和液控单向阀 1）工作原理 单向阀在液压系统中的作用，是只允许液体朝一个方向流动，对于反向流动起截止作用。 单向阀可分为直通式和直角式两种，如图所示,单向阀 a)直通式单向阀 b)直角式单向阀,液控单向阀如右图所示，由上部锥阀和下部控制活塞所组成。当油液从进油口流向出油口方向时，油液自动顶开锥阀自由通过。此时控制活塞不需动作，和普通直角式单向阀的工作情况一样。如要油液反向流动，需将位于控制活塞下部的油路接通，使控制阀杆上升，打开上部锥阀，油液即可反向流动。,液控单向阀,2）单向阀在掘进机液压系统中的应用 单向阀,旁通回路,单向阀在液压系统中起防止油液反向流动的作用。其开启压力很小，约为0.035MPa。单向阀还可与滤油器并联使用，组成如图所示的旁通回路，对液压泵或滤油器起保护作用。,背压阀 下图为ELMA型掘进机液压系统中，经简化的背压回路图。使回油保持一定压力。,背压回路,DIFL20H3型直通单向阀 阀体 挡圈 垫圈 弹簧 阀芯,ELMB型掘进机用液压锁及其职能符号 1阀体 2滑阀 3阀座 4阀芯 5弹簧 6螺盖 7节流圈 8、9O型圈,液控单向阀 是为了提高液压缸定位精度。如由两个液控单向阀组合成双向液控单向阀，通常称作液压锁，可实现油路的双向锁紧。,用液控单向阀的锁紧回路,手动换向阀工作原理 a）弹簧复位型 b）钢球定位型,（2）换向阀 是借助于阀芯和阀体之间的相对移动，来控制油路的通断关系，改变油液的流动方向，从而控制执行元件的运动方向。,1）手动换向阀 手动换向阀是用手动杠杆来操纵其阀芯位置的。其工作原理如图所示。手动换向阀的定位方式主要分为弹簧复位和钢球定位两种。,多路换向阀工作原理,2）多路换向阀 实质上是一种由多个手动换向阀组合在一起的手动换向阀阀组。,ELMA型掘进机中的先导阀 1操纵手柄 2碟形盘 3球头 4螺钉 5滑动套 6导杆 7平衡弹簧 8阀芯 9复位弹簧 10阀体,3）液动换向阀。是以压力油为动力来改变阀芯位置的换向阀。,ELMA型掘进机中的液动换向阀,电液换向阀原理,3）电液换向阀。是电磁换向阀和液动换向阀的组合体。,3流量控制阀 （1）节流阀和单向节流阀。用于调速。,节流阀 a)固定式节流阀的 b)可调式节流阀,单向节流阀,ELMA型掘进机中的分流阀,（2）分流阀和分流集流阀,（3） 流量分配阀,如要求由同一台液压泵供油的两个执行元件(如液压缸、液压马达等)在承受不同负载时，能够保持相同的速度，就需要采用分流阀或分流集流阀来实现速度同步。见右图,四、辅助元件 1.滤油器,T37100型滤油器 1过滤网 2压盘 3连接螺栓,XU型线隙式滤油器 1壳体 2铝线,纸芯滤油器 a）滤油器纵剖视图 b）纸芯剖视图 1外壳 2金属骨架 3单向阀 4纸芯,2.蓄能器,右图为ELMA型掘进机的液压系统中使用的NXQB0.6C型气囊式蓄能器。主要用途是储蓄液压能。缓和冲击力并消除脉动。 1气阀 2保护帽 3锁紧螺母 4气囊 5菌形阀 6壳体,3油管及管接头 （1）油管 （2）管接头,螺纹连接高压软管接头结构 1螺母 2芯子 3外套 4高压胶管,快速拆卸软管接头结构 1芯子 2O形密封圈 3U形卡,扩口薄壁管接头,自封快速接头 1接头体 2插头 3阀芯 4小弹簧 5密封圈 6外套 7弹簧 8钢球,第三节,掘进机液压系统维护与故障处理,一、液压系统工作原理,AM50型掘进机液压系统图 1电动机 2可调柱塞泵 3油温表 4压力表 5四连多路换向阀 6后支撑液压缸 7双联液压锁 8液控单向阀 9、12、16溢流阀 10单向节流阀 11切割臂升降液压缸 13铲板升降液压缸 14空气滤清器 15过滤器 17回转液压缸,AM50型掘进机胶带转载机构液压系统 1控制阀组 2单向节流阀 3液压锁 4安全阀 5单向阀 6主机的多路换向阀组,二、液压系统的维护与检查 1掘进机液压系统日常维护检查的主要内容 2掘进机液压系统的完好标准 3掘进机液压系统的检修质量标准 4掘进机液压系统的试验及要求 三、液压系统的常见故障及其处理方法,第四节,掘进机冷却喷雾系统工作原理,一、掘进机的冷却喷雾系统 二、工作原理,1.S100型掘进机的冷却喷雾系统如右图所示,a),S100型掘进机切割头的安全保护 a）开环保护系统方块图 b）停止切割头进给电磁阀 1八联换向阀之一 2压力补偿阀 3液压缸 4梭形阀 5溢流阀 6电磁阀,b),S100型掘进机切割头的安全保护,AM-50型掘进机的冷却喷雾系统 1进液截止阀2进水管3JQ2减压阀410管（L=600mm）5Djg-11kw电动机6WPZ50/10喷雾泵7YP-B10H溢流阀8Y-60压力表 910管（L=335mm）10出液过滤器 11QJ10球阀 1210管（L=5100mm）13AM-50型掘进机的邮箱 1410管（L=1000mm） 15QJ10球阀 1610管（L=150mm） 1710管（L=2500mm）18WJF10101安全阀 1910管（L=2500mm）20AQF3安全阀 21QJ10球阀 2232管（L=280mm） 23进液过滤器,2AM-50型掘进机的冷却喷雾系统,三、喷雾泵站的组成及作用,WPZ50/10喷雾泵站，,1.WPZ50/10喷雾泵 如右图所示 2.过滤器 3.减压器 4.WJF10101型泵用安全阀 5.QJ10（G）或QJ10（M）型球形截止阀 6.AQF3安全阀,第五节,掘进机冷却喷雾系统维护与故障处理,一、冷却喷雾系统的日常维护 二、冷却喷雾系统的常见故障及其处理方法,冷却喷雾系统的常见故障及其处理方法（续上表）,