【《液压采煤机调高油缸计算设计案例》1800字】

液压采煤机调高油缸计算设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u21593液压采煤机调高油缸计算设计案例 1307421.1.1.油缸受力的确定 2216201.1.2.确定系统工作压力 478201.1.3.调高油缸基本长度和行程的确定 5166051.1.4.调高油缸压力参数确定 7双滚筒式采煤机的调高传动系统是一个直接决定采煤机截割滚筒和升降的一个核心元器件，采用双作用单活塞式油缸对采煤机滚筒进行了调高，由于滚筒的上升摇臂和滚筒的自重较大，导致上升滚筒的载荷远远超过了下升滚筒的载荷，因此，我们设计中的活塞杆可以伸出作用为上升，活塞杆收缩控制滚筒下降。调高油缸的设计调高油缸的设计要点液压式采煤机对于调高式油缸的各个组成部位，其结构要求是设计合理，结构简洁、紧凑，在工艺流程中要求是加工、装配、维修方便。选择适当的调高油缸，缸筒中的内径主要参数D及其活塞杆直径d。保证每个油缸都具有一个足够的输出力、速度、行程，同时也应该使其具有相当高的强度，以便于承受液压力、负荷压力、意料中的冲击力。摇臂的工作稳定性及过载保护。调高油缸的结构及工作原理采煤机油缸结构如图3.7所示。1.活塞杆2.法兰3.卡环4.导向套5.缸体6.活塞7.液压锁图3.7采煤机油缸结构图调高油缸为双作用油缸，从一个压力油缸两侧油液向前运动进液，正反2个油缸方向向前运动，都主要是在油缸压力和两侧油液的相互作用下运动完成，通过手动调整一个油缸的横向运动量和行程高度来随时调节进油滚筒高度，以便于随时适应油缸压力和控制煤层的运动改变。系统工作压力的确定载荷和装置都能够直接决定整个系统的工作压力，选择适当的工作压力对工作效率有很大提升，原件所承载的阻力也可以帮助系统更准确的调整工作压力。在清晰的知道负载的前提下，就可推导出压力与液压执行原件的大小成反比，如果传动器的工作时压力相对较高，就要尽量减小执行时压力最小的尺寸，反之，就要考虑选择更多的方式来增加执行时压力最小的尺寸；但是，由于调节系统压力油的压力越大，因此执行系统原件的生产制造技术要求也会随之得到更高，从而大大降低了经济效益。现在我国采煤发动机中普遍使用的压力油调高系统压力为12mpa左右，随着时代的发展，技术与的进步，高性能的采煤发动机也逐渐普及到各个矿业，本设计所选的压力油为10mpa。液压调高油缸活塞杆直径的计算油缸就是一种通过液压传动能量变化的装置，可以把油缸中的液压能变化成驱动采煤机滚筒调高的机械能。油缸采用很高效的结构，可以提供工作所需要的全部能量，强劲且稳定。本设计中的液压传动系统主要选择了油缸，这种是双作用的单活塞杆液压缸，当一个活塞杆进行一个往复运动时，就可以实现正反两个相反方向的运动。油缸受力的确定调高油缸拉力的确定根据摇臂截割煤的受力可以确定调高油缸的推力和拉力。采煤机摇臂在截煤过程中受到许多力的作用，主要包括截割阻力、牵引力、摇臂重力等，根据力矩平衡原理，即可确定摇臂不同位置时，调高油缸的推力和拉力。图2、图3、分别为采煤机最大卧底、最大采高时的摇臂受力图。其中，滚筒扭矩；式(3.22)滚筒截割阻力式(3.23)式中滚筒直径，。由图2可知，当滚筒推进阻力时，摇臂下降到最低位置，调高油缸的理论推力最大，根据，代入数值计算得出由图3可知，根据，代入数值计算得出确定系统工作压力在正常的工况下,由液压传动执行元件的压力油按照液压调高系统和液压缸的具体大小来确定,如图中表3-1所示:表3-1执行液压原件实际工作压力工况执行原件名称载荷KN背压力工作压力计算公式初始位置油缸3.36011.40调高锁定油缸3.46011.01截煤油缸3.58010.70式(3.24)式中，本课题为11.40Mpa。即可确定油缸的工作条件和安装位置，调高油缸基本长度和行程的确定下图为采煤机摇臂调高简图，由图可知，采煤机的采高式(3.25)式中图1中B点与工作面底板的距离；摇臂的结构参数；滚筒的直径。可得摇臂的摆角式(3.26)根据图1，利用余弦定理，可得调高油缸长度式(3.27)式中摇臂的结构参数；将式（3.26）代入式（3.27）中，即可求出采煤机调高油缸长度与采高的对应关系。式（3.26）和（3.27）中，除了采高H为变量外，其他均为采煤机摇臂和机身的结构参数，对油缸的最大长度进一步调整。式(3.28)基本长度式(3.29)式(3.30)式(3.31)式中采煤机调高油缸的行程式(3.32)调高油缸压力参数确定在进行摇臂升降的过程中，升降油缸的基础长度及其行程不但要满足对于采煤机的高度及卧底量的要求，调高油缸将摇臂升起需要克服力矩的作用。式(3.33)式中在图一中，通过正弦定理，可得到调高油缸的力臂