液壓采煤機(jī)調(diào)高油缸計算設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u21593液壓采煤機(jī)調(diào)高油缸計算設(shè)計案例 1307421.1.1.油缸受力的確定 2216201.1.2.確定系統(tǒng)工作壓力 478201.1.3.調(diào)高油缸基本長度和行程的確定 5166051.1.4.調(diào)高油缸壓力參數(shù)確定 7雙滾筒式采煤機(jī)的調(diào)高傳動系統(tǒng)是一個直接決定采煤機(jī)截割滾筒和升降的一個核心元器件，采用雙作用單活塞式油缸對采煤機(jī)滾筒進(jìn)行了調(diào)高，由于滾筒的上升搖臂和滾筒的自重較大，導(dǎo)致上升滾筒的載荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了下升滾筒的載荷，因此，我們設(shè)計中的活塞桿可以伸出作用為上升，活塞桿收縮控制滾筒下降。調(diào)高油缸的設(shè)計調(diào)高油缸的設(shè)計要點液壓式采煤機(jī)對于調(diào)高式油缸的各個組成部位，其結(jié)構(gòu)要求是設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡潔、緊湊，在工藝流程中要求是加工、裝配、維修方便。選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)高油缸，缸筒中的內(nèi)徑主要參數(shù)D及其活塞桿直徑d。保證每個油缸都具有一個足夠的輸出力、速度、行程，同時也應(yīng)該使其具有相當(dāng)高的強(qiáng)度，以便于承受液壓力、負(fù)荷壓力、意料中的沖擊力。搖臂的工作穩(wěn)定性及過載保護(hù)。調(diào)高油缸的結(jié)構(gòu)及工作原理采煤機(jī)油缸結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。1.活塞桿2.法蘭3.卡環(huán)4.導(dǎo)向套5.缸體6.活塞7.液壓鎖圖3.7采煤機(jī)油缸結(jié)構(gòu)圖調(diào)高油缸為雙作用油缸，從一個壓力油缸兩側(cè)油液向前運動進(jìn)液，正反2個油缸方向向前運動，都主要是在油缸壓力和兩側(cè)油液的相互作用下運動完成，通過手動調(diào)整一個油缸的橫向運動量和行程高度來隨時調(diào)節(jié)進(jìn)油滾筒高度，以便于隨時適應(yīng)油缸壓力和控制煤層的運動改變。系統(tǒng)工作壓力的確定載荷和裝置都能夠直接決定整個系統(tǒng)的工作壓力，選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫ぷ餍视泻艽筇嵘休d的阻力也可以幫助系統(tǒng)更準(zhǔn)確的調(diào)整工作壓力。在清晰的知道負(fù)載的前提下，就可推導(dǎo)出壓力與液壓執(zhí)行原件的大小成反比，如果傳動器的工作時壓力相對較高，就要盡量減小執(zhí)行時壓力最小的尺寸，反之，就要考慮選擇更多的方式來增加執(zhí)行時壓力最小的尺寸；但是，由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力油的壓力越大，因此執(zhí)行系統(tǒng)原件的生產(chǎn)制造技術(shù)要求也會隨之得到更高，從而大大降低了經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在我國采煤發(fā)動機(jī)中普遍使用的壓力油調(diào)高系統(tǒng)壓力為12mpa左右，隨著時代的發(fā)展，技術(shù)與的進(jìn)步，高性能的采煤發(fā)動機(jī)也逐漸普及到各個礦業(yè)，本設(shè)計所選的壓力油為10mpa。液壓調(diào)高油缸活塞桿直徑的計算油缸就是一種通過液壓傳動能量變化的裝置，可以把油缸中的液壓能變化成驅(qū)動采煤機(jī)滾筒調(diào)高的機(jī)械能。油缸采用很高效的結(jié)構(gòu)，可以提供工作所需要的全部能量，強(qiáng)勁且穩(wěn)定。本設(shè)計中的液壓傳動系統(tǒng)主要選擇了油缸，這種是雙作用的單活塞桿液壓缸，當(dāng)一個活塞桿進(jìn)行一個往復(fù)運動時，就可以實現(xiàn)正反兩個相反方向的運動。油缸受力的確定調(diào)高油缸拉力的確定根據(jù)搖臂截割煤的受力可以確定調(diào)高油缸的推力和拉力。采煤機(jī)搖臂在截煤過程中受到許多力的作用，主要包括截割阻力、牽引力、搖臂重力等，根據(jù)力矩平衡原理，即可確定搖臂不同位置時，調(diào)高油缸的推力和拉力。圖2、圖3、分別為采煤機(jī)最大臥底、最大采高時的搖臂受力圖。其中，滾筒扭矩；式(3.22)滾筒截割阻力式(3.23)式中滾筒直徑，。由圖2可知，當(dāng)滾筒推進(jìn)阻力時，搖臂下降到最低位置，調(diào)高油缸的理論推力最大，根據(jù)，代入數(shù)值計算得出由圖3可知，根據(jù)，代入數(shù)值計算得出確定系統(tǒng)工作壓力在正常的工況下,由液壓傳動執(zhí)行元件的壓力油按照液壓調(diào)高系統(tǒng)和液壓缸的具體大小來確定,如圖中表3-1所示:表3-1執(zhí)行液壓原件實際工作壓力工況執(zhí)行原件名稱載荷KN背壓力工作壓力計算公式初始位置油缸3.36011.40調(diào)高鎖定油缸3.46011.01截煤油缸3.58010.70式(3.24)式中，本課題為11.40Mpa。即可確定油缸的工作條件和安裝位置，調(diào)高油缸基本長度和行程的確定下圖為采煤機(jī)搖臂調(diào)高簡圖，由圖可知，采煤機(jī)的采高式(3.25)式中圖1中B點與工作面底板的距離；搖臂的結(jié)構(gòu)參數(shù)；滾筒的直徑?？傻脫u臂的擺角式(3.26)根據(jù)圖1，利用余弦定理，可得調(diào)高油缸長度式(3.27)式中搖臂的結(jié)構(gòu)參數(shù)；將式（3.26）代入式（3.27）中，即可求出采煤機(jī)調(diào)高油缸長度與采高的對應(yīng)關(guān)系。式（3.26）和（3.27）中，除了采高H為變量外，其他均為采煤機(jī)搖臂和機(jī)身的結(jié)構(gòu)參數(shù)，對油缸的最大長度進(jìn)一步調(diào)整。式(3.28)基本長度式(3.29)式(3.30)式(3.31)式中采煤機(jī)調(diào)高油缸的行程式(3.32)調(diào)高油缸壓力參數(shù)確定在進(jìn)行搖臂升降的過程中，升降油缸的基礎(chǔ)長度及其行程不但要滿足對于采煤機(jī)的高度及臥底量的要求，調(diào)高油缸將搖臂升起需要克服力矩的作用。式(3.33)式中在圖一中，通過正弦定理，可得到調(diào)高油缸的力臂