摘要：掘进机是用于平直地面挖掘开凿巷道的工程机械设备。悬臂式掘进机是一种包含机电、电气、液压及自动化控制的综合性机体，具有截割、装载、运输、喷雾除尘等功能，对于煤矿巷道挖掘、铁路地铁隧道掘进及其他洞穴开挖等地下工作的需要是必不可少的机械设备，也是我国煤巷掘进中最为高效使用率极高的工作方式。作为掘进机控制系统的关键技术之一的液压控制系统主要用来驱动掘进机各执行机构，掘进机的工作整体稳定性直接依赖于液压控制系统的设计。因此，为促进我国掘进机设备的进步与发展，大力研究掘进机液压控制系统具有重大意义且是我们所必须做的。

通过分析和设计掘进机的液压系统，本文剖析了掘进机的工作条件，计算每个执行机构的参数以及对液压缸的简单设计，并选择合适的发动机型号。分析研究了恒功率控制，负载灵敏度和压力补偿控制的原理，优化了液压回路设计，并根据工作条件分析得到的参数合理计算了各部分执行器的参数。相比各种液压元件的优势和劣势，合理选择液压系统最重要的液压元件。最终设计出具有负载灵敏度和压力均衡的液压系统。另外，通过分析和设计掘进机的液压系统，阐明了液压系统在机械设备的整体控制中的作用和连接，形成了整个控制系统设计的基础。

 

关键词 掘进机；液压系统；参数计算；元件选型

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 掘进机的概述-1

1.1.1 掘进机的分类、组成和工作原理-1

1.1.2 掘进机的国内外发展历程及研究现状-3

1.1.3 掘进机液压系统的现状-3

1.2 本课题研究的意义与主要内容-4

1.2.1 选题的背景与意义-4

1.2.2 本文研究的主要内容-4

2 液压系统基本组成-5

2.1 液压系统额定压力的确定-5

2.2 液压系统基本回路设计-5

2.2.1 行走部回路设计-5

2.2.2 截割部回路设计-6

2.2.3 铲板部回路设计-7

2.2.4 后支撑部回路设计-8

2.2.5 运输机回路设计-8

2.3 拟订液压系统原理图-9

3 EBZ260型掘进机液压系统主要参数计算-10

3.1 行走部的参数计算-10

3.1.1 单侧履带行走机构装置所需最小功率-10

3.1.2 行走部最大牵引力计算-11

3.1.3 单侧履带行走装置输出扭矩与输出转速的确定-11

3.1.4 行走马达参数的确定-12

3.2 截割部的参数计算-13

3.2.1 截割部升降时截割切向力的计算-13

3.2.2 截割部升降油缸伸出力的计算-14

3.2.3 截割部升降油缸的设计-15

3.2.4 截割部回转时切割切向力的计算-18

3.3 后支撑部的参数计算-19

3.3.1 后支撑油缸的输出力计算-19

3.3.3 后支撑部液压缸的设计-20

3.4 铲板部的参数计算-23

3.4.1 铲板部星轮的参数计算-23

3.4.2 铲板油缸的输出力计算-24

3.5 第一运输机的参数计算-24

3.5.1 第一运输机马达的参数计算-25

3.6 工作元件的主要参数-25

3.6.1 各液压马达的主要计算参数-25

3.6.2 各液压缸的主要计算参数-26

4 液压系统的元件选型-27

4.1 液压泵的选型-27

4.2 液压马达的选型-28

4.3 液压控制阀的选型-30

4.4 过滤器的选择-30

4.5 管件的选定-31

4.6 管路的布置-32

4.7 液压油的选择及油箱的初步估算-32

5 结论-33

致谢-34

参考文献-35