LMXC-Ⅰ型露天选采机液压系统设计【含7张CAD图纸】
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目录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 露天煤矿及露天煤矿采煤工艺的发展11.2 矿山机械中的液压传动11.3 LMXC-I型露天选采机的概述3第2章 液压系统设计计算52.1 技术要求52.1.1 LMXC-I型滚筒式露天选采机液压传动系统综述52.1.2 液压传动系统的设计参数52.2 系统功能设计52.2.1 确定主要参数52.2.2 拟订液压系统原理图142.3 组成元件设计162.3.1 主液压泵及其驱动电动机的确定162.3.2 整个液压系统中各液压缸动作情况202.3.3 液压控制阀的选择212.3.4 管路的选择、布置与连接222.3.5 油箱及其组件的设计242.3.6 液压泵组的结构设计312.4 验算液压系统技术性能322.4.1 系统效率的估算322.4.2 发热温升估算及热交换器的选择33第3章 液压系统的使用和维护363.1 注意事项363.2 液压系统常见故障及排除方法36结 论39致 谢40参考文献41附录142附录246摘 要由于我国露天煤矿存在大量的复合煤层，而目前对复合煤层的开采还缺少必要的手段和设备，使得露天煤矿的回采率难于提高。因此迫切需要研究开发针对复合煤层开采的设备，需要研制出可精确地、选择性地开采独立矿层，适合含有矸石夹层的复合煤层的开采新型露天煤矿开采设备。LMXC-I型露天选采机是在滚筒式露天采煤机的基础上研究开发出来的新机型，它可以有效地开采复合煤层，提高露天煤矿的回采率。LMXC-I型露天选采机的截割部和机身升降、行走履带的驱动和转载机的回转及升降均采用液压传动技术，该液压系统采用开式系统。行走机构共四条履带，采用双泵和电液控制，能够方便灵活地实现前进后退及转向。截割部、机身升降以及转载机的回转及升降均由同一个泵供油，并采用多路阀操纵控制。选采机能精确地水平切削一定深度的岩体，实现对煤、岩的分层选采，还能一次性完成矿体的破碎及装车，极大地提高了露天煤矿的经济效益。关键词 露天煤矿 复合煤层 选采机 液压传动AbstractSince Chinas surface mine exist a large number of complex seam，at present，while the composite coal mining is in lack of the necessary means and equipment，it makes recovery rate of the surface mine difficult to raise. There is an urgent need to make a research and exploration to the mining equipment of complex seam，the requirement of which are precise，mining independent seam selectively，and this new equipment should be suitable for mining complex seam containing ore. LMXC-I-open mining-selection machine is new model which researched and developed on the basis of the roller open shearer，it can effectively mining complex coal，improve the recovery rate of surface mine. The cutting department and the fuselage movements，running track and republish the driving machine and the rotary movements of LMXC - I-open mining-selection machine are used hydraulic driving technology，the hydraulic system uses open system. Include a total of four walking tracks，double-pump and electro-hydraulic control system, flexible and convenient way to achieve moving and retreating. Movement of the cutting department and the fuselage department，and rotary movement of the landing reproduced machine are driving by the same pump, multi-way valve manipulation. Election mining machine could cut the depth of the rock on level precisely，and achieve elective mining on coal and rock，it can complete the ore crushing and loading in the same time，which would greatly improve the cost-effectiveness of the surface mine. Key words surface mine complex seam mining-selection machine hydraulic drive47第1章 绪论1.1 露天煤矿及露天煤矿采煤工艺的发展 我国露天采煤事业的发展始于建国之后，建国前，全国仅有濒于停产的抚顺露天煤矿。建国后，随着国民经济的恢复和社会主义建设的发展，露天采煤也得到较快发展。随着我国经济的持续快速稳定的发展，工业上对煤的消耗量日益增加。至今，已建成了采用不同采煤工艺及设计能力在60万t/a以上的国有重点露天煤矿18个，总产量约达4700万t1。我国露天煤矿采用的采煤工艺一般为传统的单斗挖掘机配汽车或胶带输送机，这种方式开采需要进行穿孔爆破，采出的煤由于块度较大，还需进行破碎，此外对于复合煤层和薄煤层也难于开采2、3。从上世纪八十年代开始，国内外相继开发研制新型的露天矿开采设备，例如：德国的WIRTGEN公司生产的滚筒式露天采煤机，奥地利的Voest-Alpine公司生产的可调高滚筒式露天采煤机等4。国内由哈尔滨煤矿机械研究所与霍林河煤矿合作研究制造的CLG300型，与黑河宋集屯煤矿合作研究制造的LMG200型、LMG560型，与辽源金圣露天矿业机械有限公司联合开发研制的LMG-、LMG-型可调高滚筒式露天采煤机。由于滚筒式露天采煤机得到了露天采矿界的关注，其发展也较为迅速。滚筒式露天采煤机近年来在国外已得到发展，而国内才刚刚起步，但已受到露天采矿业的广泛关注，能进行选择性开采的机型尤其受到青睐。除此之外，KRUPP和WIRTGEN公司的不可调高滚筒式露天选采机，可精确地、选择性地开采独立矿层，适合含有矸石夹层的复合煤层的开采。而国内尚未开发出此类用于露天矿山开采的设备。1.2 矿山机械中的液压传动从20世纪40年代起，液压传动技术就用于矿山机械。1945年，德国制造了第一台液压传动的截煤机，实现了牵引速度的无级调速和过载保护。接着美国、英国、前苏联等国家在采煤机上应用了液压传动。1954年，英国研制成功了自移式液压支架，出现了综合机械化采煤技术，从而扩大了液压传动在矿山中的应用5。由于液压传动容易实现往复运动，并且可保护恒定的输出力和转矩，因此采煤机的滚筒调高、调斜，液压支架的升降、推移、防倒、防滑和调架，单体液压支柱的升降都惟一地采用了液压传动。随着液压传动技术和微电子技术的结合，液压技术已走向智能化阶段。在微型计算机或微处理器的控制下，进一步拓宽了液压技术的应用领域。无人采煤工作面的出现，喷浆机器人的研制成功，都是液压技术和微电子技术相结合的成果。可以预见，在矿山机械设备中，液压技术会得到更加广泛的应用。液压传动与电力传动和机械传动相比，具有一系列适用于采掘机械的优点：(1)易于实现直线往复和旋转运动，在高压下可以获得很大的力和转矩。(2)调速性能好，易于实现无级调速，调速范围大，速比高达1：2000，且可在运行过程中进行调速。(3)液压装置体积小、质量轻、结构紧凑、操作方便、易于控制。在同等功率下，液压马达的体积和质量只有同等功率电动机的12%左右。(4)液压装置工作比较平稳。由于质量轻、惯性小、反应快，液压装置可以实现快速启动、制动和频繁换向。例如：加速一台中等功率的电动机需要1秒至几秒，而加速同等功率的液压马达只需0.1s左右。在实现回转运动时，换向频率可以达到500次/min；实现往复直线运动时，换向频率可达1000次/min。(5)低速稳定性好。例如，内曲线径向柱塞式液压马达的最低稳定转速可小于1r/min，这是电动机达不到的。(6)易于实现自动化。由于液压传动可以方便地对液体的压力、流量和流动方向进行控制，所以将液压控制与电器控制、电子控制相结合时，整个传动装置能实现集中控制、遥控和程序控制，而且运动平稳、操作省力。(7)易于实现过载保护。液压马达和液压缸都能长期在失速状态下保证工作而不会过热。这是电气传动装置和机械传动装置无法比拟的。液压件能自行润滑，使用寿命较长。 (8)由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，液压系统设计、制造和使用都比较方便，液压元件的布置也具有较大的灵活性。液压传动的缺点如下：(1)液压传动在工作过程中有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失等），长距离输送时更是如此。(2)液压传动对油温变化比较敏感，它的工作稳定性易受到温度的影响，因此不宜在温度很高或很低的条件下工作。(3)为了减少泄漏，液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造价较高而且对工作介质的污染比较敏感。(4)液压传动系统出现故障时不易查出原因。随着科学技术的进步、设计水平和制造工艺的提高，液压传动的缺点回逐渐被克服，液压传动的应用范围将越来越广6。1.3 LMXC-I型露天选采机的概述LMXC-I型露天选采机是一种较新型的露天煤矿开采设备。其特点是能精确地水平切削一定深度的岩体，实现对煤、岩的分层选采。还能一次性完成矿体的破碎及装车，极大地提高了露天煤矿的经济效益。该机的截割部升降和行走履带的驱动采用液压传动，液压系统性能的好坏对保证机器的正常运行具有重要作用。LMXC-I型滚筒式露天选采机是国内没有的机型，该设计是LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压系统。液压传动系统是根据机器所要求的功能设计的，作为机器的传动部分，要实现机器的行走、截割部升降、转载机的回转等功能，创新之处是行走转向机构液压传动系统的设计。该液压系统采用双定量泵站供油的开式系统，两个行走液压马达各自为独立回路；截割部升降油缸和机身升降油缸由同一个泵供油，其它油缸由不同的回路供油，行走机构的液压系统的操作采用电液换向阀。液压系统采用成熟技术，因此研究开发露天选采机是完全可行的。LMXC-I型滚筒式露天选采机作为一种较新型的露天煤矿开采设备，虽然现在还处在研发探索阶段，但是这种设备具有适用于含有矸石夹层的复合煤层的露天煤矿，采出的煤不需进行破碎，可选择性开采断层、夹层、可实现连续化作业，提高煤的回采率，提高采出煤的质量等优点，因此滚筒式露天选采机具有很好的发展和应用前景。LMXC-I型滚筒式露天选采机的研发成功必将大大地促进了露天煤矿的开采能力。第2章 液压系统设计计算2.1 技术要求2.1.1 LMXC-I型滚筒式露天选采机液压传动系统综述LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压传动系统油路循环方式采用开式系统。行走机构为4条履带，分别由4个液压马达来驱动，其中选采机的前方两条履带除了实现行走功能之外，还要实现整机的转向功能。整机机身的升降、截割部升降、转载机的回转及升降均由液压油缸来实现，共7个液压油缸。要求液压系统工作要平稳、自动化程度要高，为了操作的方便灵活，行走机构的控制用电液换向阀。其工作在矿山上，工作条件恶劣，因此要求有良好的防尘等条件。2.1.2 液压传动系统的设计参数(1)行走时所需的牵引力为：400 kN，链轮直径为800mm，行走速度为10m/min。(2)截割部升降油缸的推力为：200kN。(3)转载机的回转油缸的推力为：60kN。(4)转载机的升降油缸的推力为：40kN。(5)整机机身重量约为：80t2.2 系统功能设计2.2.1 确定主要参数1.初选LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压传动系统的工作压力压力的选择要根据载荷的大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不经济；反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定的尺寸不太受限的设备，压力可以选低一些，行走机械重载设备压力要选得高一些，可根据表21可选择合适的系统压力7。对于该设备来说，LMXC-I型滚筒式露天选采机属于行走机械重载设备，故其液压系统的压力要高，因此行走机构的液压传动系统的设计额定压力为25MPa，整机机身的升降、截割部升降、转载机的回转及升降的液压传动系统的设计额定压力16MPa。表21 各种机械常用的系统工作压力机械类型机床农业机械小型工程机械建筑机械液压凿岩机液压机大中型挖掘机重型机械起重运输机械组合机床龙门刨床拉床工作压力MPa3528810101820321. 行走机构液压马达的选择(1)链轮转速的计算式中行走速度（10m/min）； 行走机构的链轮直径（m）。(2)LMXC-I型滚筒式露天选采机的行走靠左右两条履带共同承担，因此每条履带承担最大牵引力的一半。因此，每个驱动链轮行走时所需的最大牵引力为式中行走时所需的牵引力（N）； 扩大系数。(3)每个驱动链轮在驱动时所需的最大转矩为(4)减速器及液压马达的确定和选择对于减速机的选择，要遵循所选减速机的额定输出转矩大于等于计算所得的最大的输出转矩的原则。查阅由力乐士（北京）液压有限公司生产的行走减速机产品样本技术规格，取（110000）（96000）时，选择GFT 110 T3型减速机，其技术参数如表22所示。表22 GFT110 T3型减速机技术参数输出转矩传动比制动转矩液压马达重量A2FEA6VE11000095.8114.8128.8147.2173.91060107/61W-VZL125/61W-VZL160/61W-VZL180/61W-VZL107/63W-VZL160/63W-VZL440初选传动比=128.8，液压马达为A2FE 125/61W-VZL型定量插装马达，则马达的实际输出转矩为 （2-1） 式中液压马达的扭矩常数（），由表23查取；行走机构的液压系统的额定设计压力（Pa）。由表2-3可查A2FE 125/61W-VZL型定量插装马达的扭矩常数为，则由公式2-1可得马达的实际输出转矩为表23 A2FE型定量插装马达的技术参数规格107125160180排量106.7125.0160.4180.0最高转速4000400036003600间歇4400440040004000最大流量427500577648扭矩常数扭矩=40MPa68079610161144壳体容积L0.80.81.11.1绕驱动轴的惯性矩0.01160.01160.0220.022重量34364748则经过减速机后的输出转矩为 （2-2）将和的值带入，由公式2-2可得经过减速机后的输出转矩为由于6407896000，而当传动比=173.9时，将和的值带入，由公式2-2可得经过减速机后的输出转矩为86515.25，86515.2596000，故不合设计要求须重新选择。当取传动比=128.8，液压马达为A2FE 160/61W-VZL型定量插装马达，则马达的实际输出转矩由公式2-1可得马达的实际输出转矩为将和的值带入，由公式2-2可得经过减速机后的输出转矩为同理，由于8178896000，而当传动比=173.9时，将和的值带入，由公式2-2可得经过减速机后的输出转矩为110426.5，因此，110426.596000，且两者较接近，因此确定减速机的传动比为173.9，液压马达为A2FE 160/61W-VZL型定量插装马达即可满足设计要求。因此，行走机构的四个减速机均选用传动比为=173.9、GFT 110 T3型减速机，四个液压马达均选用A2FE 160/61W-VZL型定量插装马达。A2FE 160/61W-VZL型定量插装马达的技术参数如下：输出转速为式中马达的机械效率。 流量为式中马达的每转体积排量（ml）；马达的容积效率。输出转矩为式中机械液压效率。输出功率为 2. 液压缸的主要结构参数的确定及产品选择应尽量按已确定的液压缸结构性能参数（如液压缸内径、活塞杆直径、速度及速比、工作压力等），从现有标准的液压缸产品（工程、冶金、车辆和农机等四大系列）若干规格中，选用所需的液压缸。且在选用时应该综合考虑到：从占用空间、重量、刚度、成本和密封性等方面，对各种液压缸的缸筒缸盖组件、活塞和活塞杆组件、密封组件、排气装置、缓冲装置的结构形式进行比较。根据负载特性和运动方式综合考虑液压缸的安装方式，使液压缸只受运动方向的负载而不受径向负载。从法兰型、销轴型、耳环型、拉杆型中选出液压缸的安装方式，应满足液压缸不受复合力的作用并容易找正、刚度好、成本地、维护性好等条件8。(1)截割部升降液压缸的参数确定截割部升降液压缸要求在伸出时处于工作状态，这里选取单活塞杆双作用液压缸，由2.1.1可知截割部升降液压缸共有两个，而且它们要实现同步工作，推力共为200kN，故每个液压缸的最大推力为100kN。系统的压力为16MPa。截割部升降液压缸的参数计算如下：（2-3）式中、液压缸的工作腔、回油腔压力（Pa）；回油腔压力（背压力） 按表24选取；无杆腔有效面积（）；有杆腔的有效面积（）；、液压缸的缸筒内径、活塞杆直径（m）；液压缸的最大负载力（液压缸的最大推力）；机械效率（一般取0.90.97）。表24 液压执行器的背压力系统类型背压力（MPa）中低压系统简单系统和一般轻载节流调速系统0.20.5回油带调速阀的系统0.40.6回油带背压阀0.51.5设补油泵的闭式系统0.81.5高压系统初算时可忽略不计由于截割部升降液压系统的设计压力为16MPa，属于高压系统，故背压力可以忽略不计。则由公式2-3可得故截割部升降液压缸缸筒内径为根据以上结果，可按GB/T2348-1980，选取标准，查液压元件产品手册可选用HSG型工程用液压缸，其主要用于工程机械、重型机械、起重运输机械及矿山机械的液压系统。因此，选取HSGF01-100/dE型号的液压缸即可满足设计要求。其技术参数如表25所示。表25 HSGF01-100/dE型号的液压缸的技术参数缸径速比活塞杆直径最大工作行程推力拉力100mm1.4655mm1350mm125660N87650N(2)机身升降液压缸的参数确定机身升降液压缸要求在伸出时处于工作状态，由2.1.1可知机身升降液压缸共有两个，而且它们要实现同步工作，机身总重为80t，故每个液压缸的最大推力为400kN。系统的压力为16MPa。机身升降液压缸的参数计算步骤同截割部升降液压缸的参数计算一样，由公式2-3可得机身升降液压缸缸筒内径为根据以上结果，可按GB/T2348-1980，选取标准mm，查液压元件产品手册可选用HSG型工程用液压缸，选取HSGF01-200/dE型号的液压缸即可满足设计要求。其技术参数如表26所示。表26 HSGF01-200/dE型号的液压缸的技术参数缸径速比活塞杆直径最大工作行程推力拉力200mm1.46100mm2000mm502660N350600N(3)转载机升降液压缸的参数确定转载机升降液压缸要求在伸出时处于工作状态，由2.1.1可知机身升降液压缸共有一个，其最大推力为40kN，系统的压力为16MPa。转载机升降液压缸的参数计算步骤同截割部升降液压缸的参数计算一样，由公式2-3可得转载机升降液压缸缸筒内径为根据以上结果，可按GB/T2348-1980，选取标准mm，查液压元件产品手册可选用HSG型工程用液压缸，选取HSGF01-63/dE型号的液压缸即可满足设计要求。其技术参数如表27所示。表27 HSGF01-63/dE型号的液压缸的技术参数缸径速比活塞杆直径最大工作行程推力拉力63mm1.4635mm800mm49870N34480N(4)转载机回转液压缸的参数确定由2.1.1可知转载机回转液压缸共有两个，要求布置在转载机回转支点的两侧，而且它们在工作其中一个伸出，另一个缩回。其最大推力为60kN，故每个液压缸的最大推力为60kN。系统的压力为16MPa。转载机回转液压缸的参数计算步骤同截割部升降液压缸的参数计算一样，由公式2-3可得转载机回转液压缸缸筒内径为根据以上结果，可按GB/T2348-1980，选取标准mm，查液压元件产品手册可选用HSG型工程用液压缸，选取HSGF01-80/dE型号的液压缸即可满足设计要求。其技术参数如表28所示。表28 HSGF01-80/dE型号的液压缸的技术参数缸径速比活塞杆直径最大工作行程推力拉力80mm1.4645mm1000mm80420N54980N2.2.2 拟订液压系统原理图1. 选择液压回路(1)动力源、卸荷回路和锁紧回路在LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压传动系统当中，行走机构的设计压力为25MPa,而且机身重达80kN，因此，LMXC-I型滚筒式露天选采机的功率大，液压传动系统压力高，这在客观上就要求所选用的液压泵功率大、压力高且流量大，在现有的液压泵产品当中，柱塞泵具有工作压力高、泄漏少、效率高、噪声小，是比较适合该液压传动系统的，故选用定量轴向柱塞泵。对于其它机构，从经济、结构空间角度考虑选用齿轮泵即可，因为齿轮泵结构简单、尺寸小制造方便、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感、易于维护。由于在整个液压系统中，其工作当中会有间隙、且会出现马达或液压缸下滑的现象，所以需要卸荷回路和锁紧回路。(2)油路循环方式从LMXC-I型滚筒式露天选采机的结构、液压传动系统的工况以及工作环境综合考虑，该液压系统采用开式系统。(3)换向和速度换接回路综合考虑到LMXC-I型滚筒式露天选采机的自动化程度要求较高，行走机构液压系统属于高压系统，而且工作时换向频繁，所以就不可能全部由人工来手动完成，同时流量较大和工作台过渡位置不应出现液压冲击等因素，所以选用三位四通“M”型中位机能的电液换向阀作为系统的主换向阀。通过电液行程开关控制电液换向阀来实现自动换向和速度换接。对于其它机构，工作时换向并不频繁，用手动换向即可完成，综合功能和统一因素，其它机构的换向阀均采用三位六通“Y” 型中位机能的多路手动换向阀。(4)压力控制回路考虑到行走机构的压力高、流量很大，故在行走机构液压泵的出口并联上一个先导式溢流阀。对于其它机构，选用直动式溢流阀即可。(5)组成液压系统在主回路初步选定的基础上，只要在添加一些必要的辅助回路便可以组成完整的液压系统了。例如：在液压泵的进口（吸油口）设置一过滤器，出口设一压力表开关，以便观测泵的压力。经整理所组成的液压系统图如图21所示，行走机构对应的动作顺序及电磁铁的工作状态如表29所示。1过滤器 2定量柱塞泵 3先导式溢流阀 4压力表 5分流集流阀 6三位四通电液换向阀 7液压锁 8、9转向液压马达 10行走液压马达 11 齿轮泵 12直动式溢流阀 13三位六通手动换向阀 14、16、17、18液压缸 15单向阀 19冷却器 20齿轮泵图21 LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压系统表29 行走机构液压系统动作顺序表信号来源动作名称电磁铁工作状态1YA2YA3YA4YA5YA6YA按下左转按钮左转+-+-按下右转按钮右转-+-按下前进按钮前进-+-按下后退按钮后退-+注：“+”通电；“-”断电。2.3 组成元件设计2.3.1 主液压泵及其驱动电动机的确定1. 行走机构液压泵和电动机的确定(1)液压泵的选取原则对于液压泵的选取主要根据系统的压力以及流量来确定液压泵的型号及相关技术参数。对于该系统，行走机构所用到的两个液压泵和两个电动机均选取一样的产品。(2)最高工作压力的确定（2-4）式中液压执行元件的最高工作压力（Pa）；泵到执行元件间总的管路损失（Pa）。对于本系统，液压马达的最高工作压力为25MPa。由系统图可见，就转向液压马达来说，从泵到液压马达之间串接一个分流集流阀后又分为两路，每路串接一个三位四通电液换向阀和一个液压锁，分别控制两个液压马达。而从泵到行走液压马达是直接串接一个三位四通电液换向阀和一个液压锁,取=1MPa，则液压泵的最大工作压力可由公式24可得为(3)液压泵的最大流量的确定对于多个执行器同时动作的系统，液压泵的最大流量应大于同时动作的执行器所需的总流量，并应考虑系统的泄漏，即（2-5）式中系统的泄漏系数，一般取1.11.3（大流量取小值，小流量取大值）； 同时动作的液压执行器所需的最大流量（）, 对于工作过程始终用流量阀节流调速的系统，尚需加上溢流阀的最小 溢流量，一般取23。对于行走机构，每个液压泵同时给两个液压马达供油，为两个液压马达的最大流量之和，由2.2.1中可知每个液压马达的最大流量为135L/min，故，取系统的泄漏系数的值为1.1，则行走机构所用到的液压泵最大流量由公式2-5可得为(4)液压泵的选取由此，可根据系统的最高工作压力及液压泵的最大流量即可确定液压泵的型号和技术参数。由液压元件产品样本手册可查轴向柱塞泵产品样本，选取A2F250R5P型斜轴式轴向柱塞泵。其技术规格如表210所示：表210 A2F250R5P型斜轴式轴向柱塞泵的技术规格型号排量额定压力最高压力最高转速A2F250250ml/r35MPa40MPa1500r/min最大功率额定转矩驱动功率质量生产厂家218kW1393Nm211kW88kg北京华德液压厂现估取泵的容积效率，结合电动机的功率以及初步估算当选用转速的驱动电动机时，液压泵的实际流量为取A2F250R5P型斜轴式轴向柱塞泵的总效率，则液压泵的驱动功率为(5)电动机的确定通常工程用电动机均选用Y系列三相异步电动机，考虑到由于LMXC-I型滚筒式露天选采机工作环境比较恶劣，露天、粉尘很多等因素的影响，客观上就要求选用封闭式且防护等级较高。根据初步估算电动机的转速以及液压泵的驱动功率查机械设计手册电机与电器，可以选取防护等级为IP44的Y315L1-4型封闭式三相异步电动机，虽然额定功率比计算所得液压泵驱动功率稍小，但已经可以满足要求。其技术参数如表211所示：表211 Y315L1-4型三相异步电动机的技术参数额定功率/kW满载时重量/kg额定电流/A转速效率/%功率因数160289148094.50.891105由以上结果可确定行走机构所用到的两个液压泵均选取A2F250R5P型斜轴式轴向柱塞泵，两个电动机均选取防护等级为IP44的Y315L1-4型封闭式三相异步电动机。2. 截割部、机身、转载机机构液压泵和电动机的确定(1)液压泵的选取原则同理对于截割部、机身、转载机机构所用到的液压泵的选取也是根据系统的压力以及流量来确定液压泵的型号及相关技术参数。对于该系统，由图21可知，截割部的两个升降液压缸和机身的两个升降液压缸用同一个液压泵来供油而两个动作不相互干涉，而转载机的一个升降液压缸和回转用到的两个液压缸也用同一个液压泵来供油而两个动作不相互干涉。这两个系统的设计压力均为16MPa,考虑到截割部、机身、转载机机构的动作要平稳缓慢，通常可取3040L/min。综合以上因素，截割部、机身、转载机机构所用到的两个液压泵和两个电动机均选取一样的产品。(2)最高工作压力的确定对于本系统，液压缸的最高工作压力为16MPa。由系统图可见，从泵到液压泵之间串接一个三位六通手动换向阀和一个液压锁，取=0.5MPa，则液压泵的最大工作压力可由公式24可得为(3)液压泵的最大流量的确定对于该系统，截割部、机身、转载机机构的动作要平稳缓慢，通常可取3040L/min，故液压泵的最大流量为3040L/min。(4)液压泵的选取由此，可根据系统的最高工作压力及液压泵的最大流量即可确定液压泵的型号和技术参数，由2.2.2中可知从经济性和环境等因素出发，选择齿轮泵。由液压元件产品样本手册可齿轮泵产品样本，选取CBG1025型齿轮泵。其技术规格如表212所示：表212 CBG1025型齿轮泵的技术规格型号排量额定压力最高压力额定转速CBG102525.4ml/r16MPa20MPa2000r/min最高转速容积效率总效率驱动功率质量3000r/min91%82%16.2kW12.9kg由表210可知CBG1025泵的容积效率，并结合电动机的功率以及初步估算当选用转速的驱动电动机时，液压泵的实际流量为由表210可知泵的的总效率，则液压泵的驱动功率为(5)电动机的确定同样依然选用Y系列三相异步电动机，考虑到由于LMXC-I型滚筒式露天选采机工作环境比较恶劣，露天、粉尘很多等因素的影响，客观上就要求选用封闭式且防护等级较高。根据初步估算电动机的转速以及液压泵的驱动功率查机械设计手册电机与电器可以选取防护等级为IP44的Y160M-4型封闭式三相异步电动机。其技术参数如表213所示：表213 Y315L1-4型三相异步电动机的技术参数额定功率/kW满载时重量额定电流/A转速效率/%功率因数1122.61460880.84122由以上计算结果可确定截割部、机身、转载机机构所用到的两个液压泵均选取CBG1025型齿轮泵，两个电动机均选取防护等级为IP44的Y160M-4型封闭式三相异步电动机。2.3.2 整个液压系统中各液压缸动作情况根据所选择的液压泵的规格及系统工作情况，综合考虑系统的泄漏因素（取泄漏系数的值为1.1），可以算出液压缸在各个阶段的实际进，出流量，运动速度，见下列表214至表表217所示：表214 每个截割部升降液压缸的运动参数工作阶段有杆腔流量（L/min）无杆腔流量（L/min）运动速度(m/s)伸出阶段10.7415.340.033缩进阶段15.3421.940.047表215 每个机身升降液压缸的运动参数工作阶段有杆腔流量（L/min）无杆腔流量（L/min）运动速度(m/s)伸出阶段10.5915.340.082缩进阶段15.3422.250.119表216 每个转载机升降液压缸的运动参数工作阶段有杆腔流量（L/min）无杆腔流量（L/min）运动速度(m/s)伸出阶段21.1730.680.164缩进阶段30.6844.490.238表217 每个转载机回转液压缸的运动参数工作阶段有杆腔流量（L/min）无杆腔流量（L/min）运动速度(m/s)伸出阶段10.4315.340.051缩进阶段15.3422.400.0742.3.3 液压控制阀的选择 1. 液压阀的选择原则以液压液压系统的最高工作压力和通过阀的流量为依据，并考虑阀的控制特性、稳定性及油口尺寸、外形尺寸、安装连接方式、操作方式等选择有定型产品的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求9。该系统行走机构的工作压力为25MPa，截割部、机身、转载机机构的工作压力为16MPa，各个液压控制阀的实际流量由以上已知条件确定。 2. 液压阀的选择所选阀的规格型号见表218所示：表218 液压系统中的液压控制阀的规格型号序号名称最高工作压力（MPa）额定流量（L/min）型号规格数量1分流集流阀3232012先导式溢流阀31.5400DB25G23三位四通电液换向阀282104WEH162284004WEH2514液控单向阀31.5175SVG25831.565SVG1585直动式溢流阀2050DBD-H-6-P-10/2026三位六通手动换向阀2040ZS-L10F-T-Y47单向阀2540CRG-03-04-5022.3.4 管路的选择、布置与连接1. 管路的选择的要求管子的强度应足够承受所用的工作压力，并能承受机器循环中的任何阶段可能出现的最高冲击压力；足以支撑安装在管路中的元件；管子的口径既要保证最佳的流动状态，又最经济地利用材料。与元件连接处要设置可拆分的连接件（管接头或法兰），以便检修或拆装元件；连接处要妥为密封。管路敷设位置应便于装拆、维修；在管子外壁与相邻管路的管件轮廓边缘之间，应留有一段允许最小距离；对于软管，应使其不被拉紧、不受扭曲、不被弯成过小半径、不在管接头附近弯曲，不互相摩擦也不被摩擦。对于具有不同管路长度的刚性连接，一般使用硬管。因为硬管的成本低、阻力小、安全，故在硬管和软管之间作出选择时，应优先选用硬管。而软管用于相互运动的液压元件之间的挠性连接，或者用于有关元件的布置很不利，致使软管连接成为惟一实现的解决版纳法的场合，软管还兼有吸振和消声的作用。软管选择和使用的主要因素有系统压力、压力波动、油液流速、油液及环境条件等。系统的工作压力不得超过最低爆破压力的25%。在使用软管时，当软管在不同平面内弯曲时，通常采用较长的软管并在转换平面处增设管夹把软管固定8。对于LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压传动系统，由于它的工作特点是要不停的行走，综合各个方面的因素，最后决定整个系统中主要选取高压软管连接，在适当的地方使用15号钢冷拔无缝钢管。2. 行走机构的主管径的确定由2.3.1节中可知，液压泵的实际最大流量为340L/min，则每个液压马达的流量为170L/min。按照油管中允许的流速要求可取高压油管中允许的流速为5m/s。则行走机构的主油管内径为由此，可以根据行走机构的系统压力为25MPa以及其主油管内径mm来选择高压软管的技术规格。由液压元件产品样本手册可查取钢丝缠绕胶管产品样本，最终确定选用254s-JB1985-77型高压胶管，其技术规格如表219所示：表219 256s-JB1985-77型高压胶管技术规格胶管内径/mm钢丝缠绕层数压力/MPa最小弯曲半径/mm额定爆破25427108360其他油管，可直接按所连接的液压元、辅件的接口尺寸决定其管径大小。3. 截割部、机身、转载机机构液压系统的主管径的确定由2.3.1节中可知，截割部、机身、转载机机构液压系统所选用的齿轮泵的实际流量为33.75L/min，按照油管中允许的流速要求可取高压油管中允许的流速为5m/s。则截割部、机身、转载机机构液压系统的主油管内径为由此，可以根据截割部、机身、转载机机构液压系统的系统压力为16MPa以及其主油管内径mm来选择高压软管的技术规格。由液压元件产品样本手册可查取钢丝编织胶管产品样本，最终确定选用13-JB1985-77型高压胶管，其技术规格如表220所示：表220 13-JB1985-77型高压胶管技术规格胶管内径/mm钢丝编织层数工作压力/MPa最小弯曲半径/mm13220190其他油管，可直接按所连接的液压元、辅件的接口尺寸决定其管径大小。2.3.5 油箱及其组件的设计1. 油箱箱体的总体设计及方案的确定整个油箱总成由箱体、液位计、空气过滤器、放油塞、清洗孔、支脚、隔板滤油器吸油管和回油管等组件组成。(1)油箱容量的计算及箱体的设计由2.3.1节中可知行走机构所选用的两个液压泵，每个液压泵的实际流量为。截割部、机身、转载机机构液压系统所选用的两个液压泵，每个液压泵的实际流量为。故油箱容量可按经验公式得到： 式中液压泵的总额定流量(L/ min),即该系统4个液压泵的实际流量之和； 与液压系统有关的经验系数:对于该系统取。综合考虑到油箱的安装空间及位置等因素,计算所得油箱的体积太大,故取接近计算所得油箱体积的一半。最后确定油箱的外形尺寸为：长1400mm，宽900mm，高910mm, 油箱的体积可确定为。根据油箱的容量，最后确定油箱壁厚为10mm，箱顶壁厚为15mm。2. 箱顶、通气器（空气过滤器）、注油口的设计油箱的箱顶结构取决于它上面安装的元件。例如，如果液压泵布置在油箱内部液面以下，则箱顶应为或应有可拆卸的盖。箱盖及管子引出口之类的所有开口都要妥为密封。箱顶上安装液压泵组时，顶板的厚度应为侧板厚度的四倍，以免产生振动。液压泵组与箱顶之间应设置隔振垫。为了便于布置和维修，有时采用装在箱顶上的回油过滤器。箱顶上一般要设置通气器（空气过滤器）、注油口，通气器通常为附带注油口结构，取下通气器帽可以注油，放回通气帽即成通气过滤器。注油过滤器（滤网）的网眼应小于250，过流量应大于20L/min。通气过滤器的过滤精度起码40，其容量应是液压泵的两倍，以便即使在系统需要峰值流量期间液面迅速下降时，也能在油箱内部保持大气压力，或者保持通气压降不超过0.1kPa。通气帽一般带有保险链用以预防通气帽跌落或丢失。周围环境较脏时，应采用油浴式空气过滤器。当周围空气湿度较大时，比如在热带使用的液压设备，可采用空气干燥器（也称吸湿器）合用的注油通气器，它兼有除湿，收尘和注油的功能8。对于该油箱，查看机械设计手册液压传动，这里选择EF-65型空气滤清器。其技术规格如表221所示：表221 EF-65型空气滤清器技术规格加油流量空气流量油过滤面积空气过滤精度油过滤精度47L/min450L/min4000.105mm125对于油箱箱顶与箱壁连接方案的确定，可以参考液压站设计与使用。油箱箱顶上的螺纹孔应该用盲孔（不通孔），以防止污染物落入油箱内。箱顶与箱壁的连接细节见图22，其中方案4是可拆连接，其他为不可拆连接。另外，方案2、3、4都形成滴油盘来收集检修时滴落的油液8。参考油箱箱顶与箱壁的连接方案，这里可以采用类似方案1的方案，具体细节请查看油箱组件图或油箱总图。 方案1 方案2 方案3 方案4 图22 油箱箱顶与箱壁的连接细节3. 油箱的清洗孔，吊耳和液位计的选择设计确定当箱顶与箱壁之间为不可拆卸连接时，应在箱壁上至少设置一个清洗空(俗称人孔)。清洗孔的数量和位置应便于用手清理油箱所有内表面。清洗口法兰盖板应能由一个人拆装。法兰盖板应配有可以重复使用的弹性密封件7。清洗孔的尺寸和安装位置见油箱总图。为了便于油箱的搬运，应在油箱的四角的箱壁上方焊接上四个对称的吊耳（也称吊环）。吊耳有圆柱形和钩形两种。对于该油箱，这里采用圆柱形焊接吊耳。圆柱形焊接吊耳的外形如图23所示，所选圆柱形焊接吊耳的具体相关尺寸如表222所示： 表222 圆柱形焊接吊耳尺寸 (单位：mm)每吊耳起重量（t）dDLlRrcK每吊耳质量（kg）1.73316103260.4液位即通常为带有温度计的结构，一般设在油箱的外壁上，并靠近油口，以便注油时观测液面。液位计的下刻线至少应比吸油口过滤器或吸油管口上缘高出75mm，以防吸入空气。液位计与油箱的连接处有密封措施。根据该油箱的大小，查机械设计手册液压传动，最后确定选择YWZ-250T型液位温度计。图23 圆柱形焊接吊耳4. 油箱箱底，放油塞和支脚的设计应在油箱底部的最低点设置放油塞，以便油箱的清洗和油液更换。为此，箱底应朝向清洗孔和放油塞倾斜。其各方面的尺寸和位置见油箱图。查机械设计手册液压传动，放油塞选择M482，同样具体情况见油箱图。为了便于放油和搬运，应该把油箱架起来，油箱底至少离地面150mm，油箱应设有支脚。支脚单独制造后焊接在箱底边缘上，支脚用地脚螺钉固定，支脚应该有足够大的面积，以便可以用垫片或楔铁片来调平8。5. 油箱隔板的设计为了延长油液在油箱中逗留的时间，促进油液在油箱中的循环，促使更多的油液参与在系统中的循环，从而更好的发挥油箱的散热，除气和沉淀等功能，油箱中，尤其在油液容量超过100L的油箱中应设置隔板。隔板要把系统回油区和吸油区分开，并尽可能使油液在油箱内顺着油箱壁环流。隔板缺口处要有足过大的过流面积，使环流流速为0.30.6m/s。隔板结构有溢流式标准型，溢流式和回流式等多种形式，溢流隔板的高度不应低于液面高度的2/3；隔板下部应有缺口，以使吸油侧的沉积物经此缺口流至回油侧，并经放油口排出。从油箱的规格和容积等各方面的考虑，决定采用溢流式隔板结构，这样有益于油液的循环、油污的沉积以及油液的冷却，但在清洗油箱方面会产生一定的困难。隔板与油箱内表面之间采用焊接方式连接，要求焊缝应该填满，不要留下无法清理的藏污纳垢的缝隙10。隔板的设置具体情况请查看油箱组件图。6. 系统吸、回油管路的配置(1)吸、回油管路配置的要求液压系统的管路要进入油箱并在油箱内部终结。液压泵的吸油管和系统的回油管要分别进入由隔板隔开的吸油区和回油区，管端应加工成朝向箱壁的45度斜口，这样即可以增加开口面积，又有利于油液顺箱壁环流。为防止空气吸入吸油管或回油管，以免搅动或吸入箱底沉积物，管口上缘设置低于最低液面75mm，管口下缘离开箱底最高点50mm。在吸油管前安装上粗过滤器，用以清除较大的颗粒杂质，保护液压泵；在回油管上安装上精过滤器，用以清除细微颗粒杂质，保护液压元件7。(2)行走机构吸油管和回油管的管径的确定由2.3.1节中可知，行走机构液压泵的实际最大流量为340L/min，综合各种因素，参考油管中允许的流速要求可取流速为5m/s。则行走机构的吸油管内径为查机械设计手册液压传动管径以及焊接接头管径标准，最后确定吸油管内径为40mm，外径为50mm。为了方便，回油管的管径与吸油管取一样。油箱处的管接头可以参考机械设计手册液压传动选50JB970-77型焊接式直通管接头。(3)截割部、机身、转载机机构液压系统吸油管和回油管的管径的确定由2.3.1节中可知，该机构每个液压泵的实际最大流量为33.75L/min。综合各种因素，现两个泵共用同一个吸油管。参考油管中允许的流速要求可取流速为5m/s。则该机构的吸油管内径为查机械设计手册液压传动管径以及焊接接头管径标准，最后确定吸油管内径为20mm，外径为28mm。为了方便，回油管的管径与吸油管取一样。油箱处的管接头可以参考机械设计手册液压传动选28JB970-77型焊接式直通管接头。(4)穿孔的密封油管从箱壁穿过而进入油箱，穿孔处必须要妥为密封。最好是在接口处焊接上高出箱顶20mm的凸台，它的作用是防止在维修时箱顶上的污物落如箱内，同时因为油管是从箱壁上直接通过进入油箱的，所以除了密封外，还在接头上安装了截止阀以便于油箱外元件的维修8。7. 过滤器的选择过滤器的功能是过滤液压油液中的杂质，降低油液污染度，保证液压系统工作正常。由于液压系统的各类故障绝大多数是由于油液污染造成的，而过滤器是保持液压油液清洁的主要手段，所以合理的选择和设置液压系统中的过滤器就显得非常重要。选择吸油过滤器时，要求选择通油能力大、阻力小、易清洗的粗过滤器，避免液压泵吸入较大的机械杂质，主要为了保护液压泵。选择回油滤油器时，要求选择精滤油器，滤去液压元件磨损后生成的污物，其最大回油流量要大于所有泵的流量11。结合系统的流量来确定过滤器的型号及其相关技术规格。由液压元件产品样本手册可查，行走机构液压系统两个液压泵吸油管口的吸油过滤器选择WU-400100型网式过滤器。截割部、机身、转载机机构液压系统的两个液压泵共用吸油管口的吸油过滤器选择WU-100100型网式过滤器。回油滤油器共一个，选择FRB-80010FY型磁性回油滤油器。其技术规格如表223所示：表223 吸油、回油滤油器技术规格型号通径/mm公称压力/MPa流量L/min过滤精度/WU-400100651.6400100WU-100100321.6100100FRB-80010FY901.6800108. 液压油液的选择综合LMXC-I型露天选采机液压系统的工作环境、工作压力、液压马达和液压泵的性能及使用要求、经济性等因素，确定选择牌号为L-HH46的油液，其运动粘度为。9. 测压装置的选择在选择测压装置时，压力表的最大测量量程要大于系统的压力。而且测压装置的接头要与油管的管径相匹配。因此，查液压元件产品样本手册可选择行走机构液压系统的两个测压装置的型号为PT-G-00型测压装置，其测量最高压力为40MPa；截割部、机身、转载机机构液压系统的两个测压装置的型号为PT-G-00型测压装置，其测量最高压力为40MPa；10. 油箱的工作图样，材料和表面处理(1)油箱的工作图样油箱的工作图样是油箱加工和安装的依据。它包括油箱的总图和焊接组件图，以及箱顶，箱壁，隔板，放油塞，吊耳，支脚等自制件的零件图。油箱的焊接图反映了箱顶，箱壁和箱底以及支脚等自制零件的焊接关系，用于指导油箱的焊接制造。结构总图是在焊接成型后的油箱上安装和固定了通气过滤器，液位计和清洗孔法兰盖板等元件的部件装配图。油箱的结构总图和焊接组件图示例分别见油箱的装配总图和焊接组件图。(2)油箱的材料和表面处理油箱采用焊接方法获得。油箱的箱顶，箱壁，箱底和隔板的材料采用Q235A钢板，清洗孔法兰盖板的材料采用HT200经切削加工后用螺钉连接在油箱的侧壁上，吊耳的材料用35钢。箱顶于箱壁采用不可拆连接，焊接而成的油箱需彻底清洗以便清楚所有的泥土，切屑和毛刺，氧化皮。如有轻度腐蚀可用钢丝刷或砂轮机清理，严重的锈蚀和氧化的表面应喷丸处理。而涂漆的方式取决于所使用的油也的种类。涂漆之前要磷化处理或喷丸处理，并用稀料等溶剂洗净脱脂后用压缩空气吹干。经过最终处理之后的油箱上不得再进行焊接或火焰切割。以后钻的孔都要进行保护性处理8。2.3.6 液压泵组的结构设计液压泵组是指液压泵及驱动泵的原动机和连轴器及传动底座组件之间的相对位置和连接方式的确定。1. 液压泵组的布置方式根据主机的结构布局，工况特点，使用要求和安装空间的各种要求，确定液压泵组的布置的方式为旁置式液压动力源。2. 轴间连接方式由于泵轴在结构上一般不能承受额外的径向和轴向载荷，所有液压泵最好直接由电动机经连轴器直接驱动。同时要保证泵轴与驱动轴之间严格对中，轴线的同轴度误差不大于0.08mm。原动机与液压泵之间的连轴器采用非金属弹性元件的挠性连轴器，由于梅花形弹性连轴器具有弹性、耐磨性、缓冲性及耐油性较高，制造容易、维护方便等优点，故选用梅花形弹性连轴器12。根据所用电动机和液压泵的轴径的大小，经查机械设计手册的梅花形弹性连轴器标准产品，无合适的型号，因此，根据具体轴径的大小须定制，详细情况可见液压泵组图。3. 液压泵组的安装方式液压泵组的安装方式通常有以下几种常用的方式：角形支架卧式安装、钟形罩立式安装、脚架钟形罩卧式安装、支架钟形罩卧式安装。由机器安装空间来看，该液压泵组采用角形支架卧式安装。液压泵直接装在角形支架的止口里，依靠角形支架的底面与基座相连接，再通过扰性连轴器与带底座的卧式电动机相连。液压泵与电动机的同轴度需通过再电动机底座和角形支架下加装的调整片来实现。行走机构的泵组安装角形支架的详细结构和尺寸请参看支架图。4. 液压泵的安装姿态应使液压泵的壳体泄油口朝上，以保证再工作时泵壳体中始终充满油液。泵的轴伸和连轴器等外露的旋转部分，应该设有可拆装的防护罩以保证安全。泵的下方应设置滴油盘，以免检修时油液流到地面上。5. 液压泵组的传动底座的设计液压泵组的传动底座再结构上应具有足够的强度和刚度，同时还要考虑安装检修的方便性，要在合适的位置设置滴油盘，以防止油液污染工作场地。同时还要考虑到电动机和支座与泵组底座的连接方式，考虑到是用地脚螺钉连接，所以螺纹孔的加工和相对位置的确定要正确8。详细情况可见底座图。2.4 验算液压系统技术性能2.4.1 系统效率的估算估算液压系统效率时，主要应考虑液压泵的总效率、液压执行器的总效率及液压回路的效率。可由下式计算： （2-6）对于该系统来说，主要考虑行走机构的液压系统的效率，取A2FE160/ 61W-VZL型定量插装马达的总效率，取A2F250R5P型斜轴式轴向柱塞泵的总效率。液压回路效率可按下式计算：（2-7）式中各执行器的负载压力和负载流量（输入流量）乘积的总和；各个液压泵供油压力和输出流量乘积的总和。在该系统中，每个液压马达的工作压力为25MPa，输入流量为160L/min，泵的工作压力为26MPa，输出流量为340 L/min。则由公式26可得则由公式25可得为故液压系统的总效率约为0.74。2.4.2 发热温升估算及热交换器的选择1. 发热温升估算液压系统的压力、容积和机械损失构成总的能量损失，这些能量损失都将转化为热能，使系统油温升高，产生一系列不良影响。为此，必须对系统进行发热与温升计算，以便对系统温升加以控制12。估算系统的总发热量可按下式计算：式中液压泵的输入功率（W）；油箱的散热量可按下式计算：（28）式中散热系数W/（），计算时可选用推荐值：通风很差时，；通风良好时，W/（）；风扇冷却时，W/（）；用循环水冷却时，W/（）；油箱散热面积（）；系统温升，即系统达到热平衡时油温与环境温度之差（）。一般工作机械；工程机械；数控机床。对于该系统来说，取W/（）。油箱散热面积的近似计算为（29）式中油箱的有效容量（L）。当系统产生的热量等于散发出去的热量时，系统达到热平衡，此时由公式27和28可得系统温升为此温度超过了许用范围，由于油箱容量受到结构的限制，为此，必须采用冷却器。而由于露天采煤机工作时间和环境的制约，冷却器必须采用风扇冷却型的冷却器。2. 冷却器的选择油箱的散热功率可按公式27计算得则冷却器的散热面积为式中平均温差（），在此估取40。结合矿山机械允许油温最高可达7090等因素，查液压元件产品样本中的冷却器样本可选取FL-60型空气冷却器。FL-60型空气冷却器的技术规格如表224所示：表224 FL-60型空气冷却器的技术规格型号换热面积/传热系数/（）工作压力/MPaFL-6060551.6设计温度/压力降/MPa风量/()风机功率/kW1000.1800020.752对于用来冷却的液压泵可选取CB-B20型的低压齿轮泵即可，其额定压力为2.5MPa，排量为20ml/r。第3章 液压系统的使用和维护3.1 注意事项(1)液压油温不得超过80，液压泵壳体温度不得超过90，如果油温超高，应开冷却泵进行冷却。(2)由阀和管道泄漏在油箱盖上的油不准流回油箱，油箱盖必须严格密封，以防灰尘进入。不要随意打开液压油箱上的空气滤清器盖，以防污物进入油箱。(3)操纵台上设有急停按钮，当遇紧急或意外情况时，按下该按钮，所有电动机即刻全部停机。但在正常情况下停机时不允许使用急停按扭来停机。(4)机器在正常工作半年后要进行一次认真检查维修，需更换液压系统的液压油。经过长时间的使用后，液压油的质量会发生变化，油中杂质含量、水分及酸值都会增加。当液压油变质后会影响液压元件的使用寿命，造成液压系统故障，因此需要及时更换液压油。更换液压油时，卸掉油箱底部的排油塞，将油排净。卸下回油滤油器的滤芯，卸下油箱隔板上的滤网，用煤油进行清洗，如有损坏要更换新的。清除油箱底部的沉淀物，用煤油清洗油箱。注入新油时最好用滤油机，如用手摇泵加油，需经滤网加入，以保持油液清洁。冬季应换冬季用油5。3.2 液压系统常见故障及排除方法1. 系统压力不足或完全没有压力故障原因：a溢流阀失灵；b液压油缸或液压马达密封失效，高低压腔串通；c油温过高，油的粘度降低；d油泵损坏，容积效率大大下降；e吸油管泄漏，进入空气，油泵不能自吸。排除方法：a检修或更换溢流阀；b检修油缸或马达，更换密封件；c降低油温或更换液压油；d检修或更换油泵；e检修吸油管路。2. 流量太小或完全没有流量故障原因：a油箱油面过低；油泵吸不上油；b油的粘度过大，油泵吸不上油；c油泵损坏，容积效率大大下降；d阀或油缸密封损坏，泄漏严重。排除方法：a油箱加油；b更换适当液压油，冬季一定要用冬季用油；c检修或更换油泵；d检修或更换阀或油缸密封件。3. 油缸不保压故障原因：a油缸密封损坏，内泄漏大；b液压锁失灵。排除方法：a检修或更换油缸密封件；b检修或更换平衡阀或液压锁。4. 系统压力波动，流量不均故障原因：a油变质，产生大量气泡；b吸油管路漏气；c机械振动；d管路振动。排除方法：a更换新油；b消除漏气现象；c消除振动；d固定管路。5. 换向阀不动作故障原因：a控制回路故障；b阀损坏；c控制油路堵塞；d控制阀失灵，或油路堵塞。排除方法：a检查控制回路，排除故障；b更换阀；c检查和清洗控制油路；d检查和清洗控制阀6。结 论LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压传动系统设计的创新之处在于行走转向机构采用液压传动。整个液压系统采用开式系统，该液压系统要能够实现整机的转向和行走、整机机身的升降、截割部升降、转载机的回转及升降。根据LMXC-I型滚筒式露天选采机的机身重、行走所需驱动功率大、而且系统工作压力高达25MPa等特点，因此行走机构的的驱动选用了A2F250型斜轴式轴向柱塞泵，为了方便灵活地实现转向及行走，行走机构液压系统采用了电液换向阀。由于整机机身的升降、截割部升降、转载机的回转及升降的液压系统的流量小、且压力相对较低，并从使用和维护的方便性以及经济性角度出发，因此该系统的驱动采用了CBG1025型齿轮泵。由于该液压系统的油箱体积受到整机机构等因素的限制，体积较小，而且行走机构长时间处于工作状态中，因此导致整个液压系统的发热比较严重，因而必须采用冷却器强制冷却。考虑到LMXC-I型滚筒式露天选采机的工作环境和时间的客观条件，冷却器必须选用风扇冷却，因此，该系统选用FL-60型空气冷却器。使油液温度限制在最高温度以内，确保整个液压系统的正常工作。通过LMXC-I型滚筒式露天选采机的液压传动系统完整的设计，完全能够使各个机构及整机的工作达到设计要求。致 谢非常感谢老师在整个毕业设计过程中对我的帮助和支持。在毕业设计完成之际，我真诚的道一声：谢谢老师！您辛苦了！借这次机会，我衷心的祝愿老师：身体健康！万事如意！在以后的工作中能再创佳绩！参考文献1 B.B.赫罗宁，彭世济.露天矿设计理论与优化方法.中国矿业大学出版社，1996：8-92 马新民.矿山机械.中国矿业大学出版社，19893 谢锡钝，李晓豁.矿山机械与设备.中国矿业大学出版社，20004 陶弛东.采掘机械.煤炭工业出版社，19935 程居山.矿山机械液压传动.中国矿业大学出版社，20036 王启广，黄嘉兴.液压传动与采掘机械.中国矿业大学出版社，2005：5-67 张利平.液压系统设计压力的最佳化.MM机械技术杂志.2002，（3）8 张利平.液压站设计与使用.海洋出版社，2004：1-309 马振福.液压与气压传动.机械工业出版社，200410 张利平.液压站设计.机械工业出版社，199711 王宪军，赵存友.液压传动.哈尔滨工程大学出版社，200212 马永辉.工程机械液压系统设计计算.机械工业出版社，198513 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