[发明专利]一种悬臂式掘进机全液压传动截割系统

说明书

本发明一种悬臂式掘进机全液压传动截割系统，包括：主循环系统，用于对液压油进行加压以驱动截割头转动；补油系统，与主循环系统相连，用于对主循环系统的液压油进行补充；油箱，与补油系统相连，用于储存液压油；截止阀，安装在主循环系统和油箱之间，用于当截割系统需要检修时，将主循环系统中的液压油直接流入到油箱中；截割头，与主循环系统连接，用于截割。本发明通过电机驱动液压泵进行高压油液输出，然后通过高压油液驱动变量马达输出转速，最终使得截割头转速实时匹配最佳破岩转速，提高截割效率。

技术领域

本发明涉及悬臂式掘进机技术领域，尤其涉及一种悬臂式掘进机全液压传动截割系统。

背景技术

掘进机在实际工作过程中，往往会截割不同类型的煤层，不同煤层之间其地质特征也不尽相同。在掘进工作时，截割负载载荷分布不均匀，且变化频率较大，具有很强的非线性，使掘进机在工作时，其截割转速无法实时匹配负载所需转速，导致截割效率降低，因此掘进机若想提高负载适应能力，其截割系统必须具备良好的转速调节特性。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前悬臂式掘进机通常使用交流电机+减速器作为截割系统驱动源，只能以恒定的转速进行截割，极大地降低了掘进机的截割性能。若使用变频电机+减速器作为驱动源，变频器和减速器易因截割部的震动而造成损坏，生产和维修成本较高，功率密度和额定扭矩较小。

发明内容

本发明就是鉴于以上问题而完成。本发明的目的在于提供一种能够提高截割效率的悬臂式掘进机全液压传动截割系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种悬臂式掘进机全液压传动截割系统，包括：

主循环系统，用于对液压油进行加压以驱动截割头转动；

补油系统，与主循环系统相连，用于对主循环系统的液压油进行补充；

油箱，与补油系统相连，用于储存液压油；

截止阀，安装在主循环系统和油箱之间，用于当截割系统需要检修时，将主循环系统中的液压油直接流入到油箱中；

截割头，与主循环系统连接，用于截割。

进一步地，所述主循环系统包括：

液压泵，用于对液压油进行加压；

调速阀，调速阀的进口与液压泵相连；

变量马达，变量马达的进油口与调速阀的出口相连通，变量马达的输出轴与所述截割头连接，变量马达的出油口与所述油箱相连；

其中，液压泵的出油口与变量马达的进油口之间的管路为高压油路，变量马达的出油口与液压泵的进油口之间的管路为低压油路。

进一步地，所述主循环系统还包括：

第一压力传感器，安装在所述调速阀的前方，用于采集所述调速阀的进口压力；

第二压力传感器，安装在所述调速阀的后方，用于采集所述调速阀的出口压力；

第一控制模块，用于将所述调速阀的进口出口压差A与预先给定的压差值B进行比较，若A不等于B，则调节所述变量马达的排量，使A等于B。

进一步地，所述主循环系统还包括：

转速传感器，安装在所述变量马达的输出轴上，用于检测所述截割头的转速；

第二控制模块，用于将所述截割头的转速C与预先给定的最佳破岩转速D进行比较，若C不等于D，则调节所述变量马达的开口面积，使C等于D。

进一步地，所述主循环系统还包括：

压力流量传感器，数量为两个，分别安装在所述液压泵的出油口端和所述变量马达的出油口端，用于检测所述高压油路和所述低压油路中油液的压力和流量。

进一步地，所述主循环系统还包括稳压蓄能器，稳压蓄能器位于所述高压油路中，稳压蓄能器用于对流量脉动和液压冲击进行吸收平抑，使所述变量马达的油液保持平稳。