[发明专利]一种油缸迈步式薄煤层采煤机牵引部及液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油缸迈步式薄煤层采煤机牵引部及液压系统，适用于采矿领域。

背景技术

我国矿产丰富，随着采掘机械化发展，中厚煤层即将开采殆尽，而薄煤层储量丰富，亟需开采 。为了适应煤层厚度为0.85～1.4m的薄煤层，采煤机要尽可能降低机身高度。目前薄煤层采煤机多采用双电机摇臂以降低机身高度，而关于行走部方便的改进鲜有文献记载。采煤机的行走部是采煤机的重要组成部分之一，安装在采煤工作面的老塘侧。采煤机行走部多采用无链牵引，其形式主要分为以下3类：（1）驱动轮—齿条系统；（2）传动链-齿链系统；(3）液压缸推进系统。

传统的齿轮-销排行走方式中，减小行走齿轮齿数和模数，虽然可以降低齿轮圆周尺寸，但也会导致齿轮强度不足，因此，行走轮成为降低机身高度的瓶颈。虽然液压牵引早已被电牵引替代，但是在薄煤层这种特殊的作业环境下，液压缸牵引系统因结构简单、体积小等特点而成为薄煤层采煤机牵引行走部的设计发展方向。

发明内容

本发明提出了一种油缸迈步式薄煤层采煤机牵引部及液压系统，充分运用比例控制方式，实现了压力与流量的复合控制，最大程度减化了系统设计。同时，巧妙运用增压回路，实现局部高压使系统整体性能得到优化，对其他类似功能的液压系统有较强的应用推广价值。

本发明所采用的技术方案是：

所述油缸迈步式采煤机应用液压缸牵引技术，采用仿生机器人的原理，爬行前进。采用3组行走机构交替工作， 以带动采煤机移动。 牵引行走部主要由液压泵站和行走机构组成。液压泵站为采煤机行走提供动力；行走机构作为采煤机行走的执行机构，由两组油缸组成。工作时，锁紧油缸伸出，将导向滑靴固定在销轨上，推进油缸伸出推动采煤机移动；空行程时，锁紧油缸收回，推进油缸收回，准备下次移动。

所述采煤机选用恒功率负载敏感容积节流调速回路该液压系统所用的液压泵为恒功率变量泵。为了保证系统的效率，采用双泵供液，当推进油缸处于空行程时，通过换向阀，将油源切换为低压供液；当推进油缸处于工作状态时，切换为高压供液。这种方法不仅有利于能量分配，而且大大提高系统的效率。恒功率液压泵输出的压力油进入换向阀，驱动调高油缸、推进油缸、锁紧油缸； 从换向阀流出的压力油经过散热器，流回油箱。

所述调高油缸和锁紧油缸进口装有液压锁，其工作原理是一个油腔正向进油时，另一腔反向出油，反之亦然，当两腔正向不进油时，反向也不通，不受外界负荷干扰，起到锁的作用。

所述油缸迈步式采煤机的工作原理为：推进液压缸水平布置，缸体铰接于机身上，活塞杆铰接于导向滑靴上；锁紧液压缸竖直布置，若活塞杆直接插入销轨，则行走所需牵引力全部加在锁紧液压缸活塞杆上，造成活塞杆弯曲。因此，活塞杆铰接于导向滑靴上，缸体放入导向滑靴中，导向滑靴限制缸体4个自由度，只能轴向运动和绕轴向转动，这样布置可以将牵引力转移到导向滑靴上，从而保护锁紧液压缸。锁紧液压缸缸体向上(下）移动，锁紧（解锁）导向滑靴，从而达到行走的目的。

本发明的有益效果是：充分运用比例控制方式，实现了压力与流量的复合控制，最大程度减化了系统设计。同时，巧妙运用增压回路，实现局部高压使系统整体性能得到优化，对其他类似功能的液压系统有较强的应用推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的油缸迈步式薄煤层采煤机液压原理图。

图2是本发明的3组行走机构动作示意图。

图中：1.冷却器；2.调高油缸；3.液压锁；4.三位四通换向阀；5.两位两通换向阀；6.推进油缸；7.锁紧油缸；8.变量泵；9.精过滤器；10.溢流阀；11.定量泵；12.粗过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，油缸迈步式采煤机应用液压缸牵引技术，采用仿生机器人的原理，爬行前进。采用3组行走机构交替工作， 以带动采煤机移动。 牵引行走部主要由液压泵站和行走机构组成。液压泵站为采煤机行走提供动力；行走机构作为采煤机行走的执行机构，由两组油缸组成。工作时，锁紧油缸伸出，将导向滑靴固定在销轨上，推进油缸伸出推动采煤机移动；空行程时，锁紧油缸收回，推进油缸收回，准备下次移动。