掘进机截割部液压系统分析

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1、2014年1月机床与液压．Jan．2014第42卷第1期MACHINETO0L＆HYDRAULICSV01．42No．1DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．01．010掘进机截割部液压系统分析王焱金，季清华，白雪峰，廉自生(1．中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原030006；2．太原理工大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：对EBZ120型掘进机截割部机构进行受力分析，并通过MATLAB仿真，得到升降油缸在截割部升降过程中的负载变化曲线和升降油缸载荷的最大值；在AMESim中搭建升降油缸的液压控制系统模型，分析油缸和平衡阀在掘进机截割部启

2、动瞬间的动态特性。关键词：EBZ120型掘进机截割部；液压系统；动态特性；仿真分析中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)1—034—3AnalysisonHydraulicSystemoftheCuttingofRoadheaderWANGYa~in，JIQinghua，BAIXuefeng，LIANZisheng(1．TaiyuanInstituteofChinaCoalTechnologyandEngineeringGroup，TaiyuanShanxi030006，China；2．CollegeofMechanicalEngineeri

3、ng，TaiyuanUniversityofTechnology，TaiyuanShanxi030024，China)Abstract：TheforceanalysiswascarriedonforthecuttingofEBZ120roadheader．ThroughMATLABsimulation，theloadcurveoftheliftingcylinderintheliftingprocessofthecuttingandthemaximumloadoftheliftingcylinderweregotten．Themodelofthehy-drauliccontrol

4、systemoftheliftingcylinderwasbuihinAMESim，andthedynamiccharacteristicsofliftingcylinderandcounterbalancevalveatthemomentthecuttingoftheroadheaderstartsmovingwereanalyzed．Keywords：CuttingofEBZ120roadheader；Hydraulicsystem；Dynamiccharacteristics；SimulationanalysisEBZ120型掘进机截割部的升降由一对升降油缸根据图3进一步计

5、算、之间的关系。运动完成，升降过程中截割部的重力作用在油缸上，因此，要对平衡阀的性能进行分析，首先要对截割部进行受力分析¨]，得到油缸在截割头升降过程中的负嚣载变化情况，实现工况模拟。1截割部受力分析l一截割头2一截割臂EBZ120型掘进机截割部可以简化成如图1所示，卜升降油缸截割部由截割头、一对升降油缸和截割臂构成，截割图1截割部示意图图2截割部受力分析图头的升降由油缸控制，通过油缸的伸缩，截割头的作业范围为一31。～46。，截割头位移如图1所示。对截割部进行受力分析。设截割部重力为G，油缸支撑力为F，截割臂与水平夹角为，油缸与水平夹角为JB，当掘进机截割臂与水平夹角为正时，进

6、行受力分析，如图2所示。由静力学方程∑M=0得：G·L1‘COSOt—G·L2·sin+F·(2+L3)·图3O／，口角分析图COS(一)一F··sin(JB—)=0经测量0=11。，0=57。。由：得到液压缸支撑力表达式：G·Ll·COSOt—G·L2·sinacos(OL+01+02)⋯sca+68~)=fr一～‘L4·sin(／3一Ot)一(L2+L3)·cos(／3一)收稿日期：2013—01—03基金项目：山西省煤矿装备研究生教育创新中心项目(MKY2011—003)作者简介：王焱金(1964一)，高级工程师，从事煤矿机械设计研究工作。通信作者：廉自生，E—mail：j

7、iqinghua86@126．com。第1期王焱金等：掘进机截割部液压系统分析-35·得到：L=磨液压油。由：：Ll得到：：一iJB=180。一一=123。一0同样的方法，当掘进机截割臂与水平夹角O／为负时，得到油缸支撑力为：G·L1’COSO／+G·L2‘sina·sin(Ot一卢)一(L2+3)·cos(Ot-／3)O／，之间的关系：图5升降油缸液压系统⋯一n40泵参数如下：转速1470r／min，排量40mL／r，容积效率92％。卢=0+02—180。=—123。可求得40