[发明专利]地下采矿机中的布置结构和方法

说明书

一种地下移动式采矿机(M)的布置结构和方法，用于线缆卷取。该布置结构包括卷轴(1)和液压部件，该液压部件包括：液压马达(5)，该液压马达连接到所述卷轴并用于使所述卷轴旋转；张力控制阀歧管(4)，该张力控制阀歧管被构造用以控制线缆的张力；泵(8)，该泵通过卷入管线(26)和卷出管线(27)液压地联接到所述液压马达(5)，该泵被布置用以控制压力流体流量和方向；控制设备(10)，该控制设备被布置用以控制所述泵(8)的排量和泵送方向；泵比例阀(11)，该泵比例阀被布置用以控制所述泵(8)的排量和输送量并且连接到所述控制设备(10)；第一节流阀(22)，该第一节流阀被布置在所述泵比例阀(11)与所述控制设备(10)之间；第二节流阀(23)，该第二节流阀连接到所述控制设备(10)。所述液压部件建立闭合的液压系统，并且所述泵(8)连接到如下系统(33)，该系统被构造用以生成制动力矩，该制动力矩抵消由线缆(25)从所述卷轴(1)退绕而引起的力矩。

技术领域

本发明涉及一种地下移动式采矿机的布置结构，用于线缆卷取。

本发明还涉及一种用于电驱动的地下采矿机的线缆卷取的方法。

背景技术

在电驱动的地下采矿机中，控制线缆卷取(即，卷绕和退绕从该机器延伸到动力源的线缆)具有重要的作用。

传统上，地下采矿机中的线缆卷取是通过开放式或半开放式液压回路系统实现的。在这些系统中，不能直接控制卷轴速度。卷轴速度是张力控制的结果。某些条件是有问题的，例如驱动的开始和驱动方向的逆反以及机器的突然加速。在这些情况下，卷轴的机械摩擦和惯性可能扰乱该控制。

使用来自机器运动的机械反馈来控制线缆卷取也是已知应用。在这些应用中，由于线缆速度与机器的传动有关，所以难以进行精确的控制。例如，如果轮子打滑的话，则线缆速度与机器的地面速度不匹配，而是与打滑的车轮的速度匹配。这将会引起线缆的过度张紧，或者取决于驱动方向而松开松弛的线缆。

张力控制的不准确引起线缆中不必要的伸长和磨损，这减少了昂贵线缆的寿命。

当松弛的线缆被张紧时，卷轴的不良可控性也可能引起鞭打效应。通常，这会在激活卷取系统并且在开始驱动之前卷取松弛的线缆时发生。鞭打效应将会引起线缆击中线缆附近人员的风险。线缆击中隧道壁和附近可能的装备可能损坏线缆。当卷轴最初静止不动时会发生鞭打。启动卷取所需的扭矩高于运行条件下的扭矩。需要相当高的压力水平以启动卷轴的旋转。然后，当旋转启动时，扭矩和摩擦条件改善，从而造成卷轴的不期望的旋转加速。这导致不受控制的鞭打。

发明内容

从第一方面来看，能够提供一种地下移动式采矿机的布置结构，用于线缆卷取，该布置结构包括卷轴和液压部件，所述液压部件包括：液压马达，该液压马达连接到卷轴并用于使该卷轴旋转；张力控制阀歧管，该张力控制阀歧管被构造用以控制线缆的张力；泵，该泵通过卷入管线和卷出管线液压地联接到液压马达，该泵被布置用以控制压力流体流量和方向；控制设备，该控制设备被布置用以控制泵的排量和泵送方向；泵比例阀，该泵比例阀被布置用以控制泵的排量和输送量并且连接到控制设备；第一节流阀，该第一节流阀被布置在泵比例阀与控制设备之间；第二节流阀，该第二节流阀连接到控制设备；所述液压部件建立闭合的液压系统，并且其中，泵连接到构造用以生成制动力矩的系统，该制动力矩抵消由线缆从卷轴退绕而引起的力矩。

由此，可以实现提供以下优点中的至少一个优点的布置结构：精准的可控制性；避免鞭打效应；在不张紧线缆的情况下退绕卷轴的可能性；低能耗；以及布置结构的紧凑结构。

从另一方面来看，能够提供一种用于电驱动地下采矿机的线缆卷取的方法，在该方法中，通过由被联接到卷轴的液压马达使卷轴在第一方向上旋转来卷绕线缆，液压马达由泵加压，并通过使用液压马达作为液压泵而允许卷轴在制动条件下在相反方向上旋转来从卷轴退绕线缆，该方法包括：

-在退绕期间，对液压马达中的压力流体生成液压，

-将所述加压的压力流体接收在泵中，以用于驱动泵，