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时间:2017-12-08
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1、万方数据第63卷第1期有色金属(矿山部ft)2011年1月DOI:10.3969/j.issn.1671-4172.2011.01.014KCY-4大型地下铲运机液压系统设计与计算冯孝华,石峰,顾洪枢,战凯,郭鑫,王志国(北京矿冶研究总院,北京100070)摘要:本文介绍了KCY-4地下铲运机液压系统的设计过程,并对液压系统各项参数进行了详细的计算。在工业试验中,KCY-4地下铲运机的各项指标均能达到或超过机械行业标准的,现已投入批量生产,并服务于国内的各大矿山中。关键词:4m3地下铲运机;液压系统;设计;计算
2、中图分类号:TIM22.4文献标识码:A文章编号:1671-4172(2011)01-0051-07DesignandCalculationoftheHydraulicSystemforKCY’-4姐DFENGXiaohua,SHIFeng,GUHongshu,ZHANKai,GUOXin,WANGZhiguo(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy,Beijing100070,China)Abstract:Theprocessofthehydrau
3、licsystemdesignandthecalculationoftheparametersonKCY-4Load-Haul-Dump(LHD)unitaredetailedlyintroducedinthispaper.Throughtheindustrialtest,theparametersofKCY-4LHDcanreachorexceedthestandardofmachineryindustrystandard,batchproductionhasbeenputintoproduction,and
4、theKCY-4LHDhasbeenappliedinmanyminesofChina.L-ywords:4m3LHD;hydraulicsystem;design;calculation引言地下铲运机主要用于井下矿料的铲取和短途运输‘1l。由于国内矿山逐渐向大型化、节能化和智能化方向发展,使得大型铲运设备的需求量也日益增加。以往国内的大型铲运机几乎全部需要进口,为了打破国外设备的垄断,“十一·五”期间,北京矿冶研究总院承担了“大型地下铲运设备的研制”课题,并成功开发出KCY-4型地下铲运机,斗容4m3,载重1
5、0t。外形尺寸如图1所示。图1KCY-4型地下铲运机外形图/mmFig.1TheoutlinedrawingoftheKCY-4LHD/mm基金项目:国家十一·五科技支撑项目(2006BABllB02)。作者简介:冯孝华(1981一),硕士,工程师,车辆工程专业。1系统组成及结构特点KcY4地下铲运机由动力系统、传动系统、液压万方数据52有色全属(矽'ttt部分)第63卷系统、电器系统、工作装置等组成。工作系统采用反转六连杆机构,结构紧凑,可获得较大的铲取力;前后车架中央铰接,转向系统采用双缸转向的形式,驾驶室
6、布置在后车体上,后桥摆动;制动系统采用弹簧制动液压释放的全盘湿式制动器,安全可靠‘2l。2液压系统设计KCY-4地下铲运机液压系统由转向系统、工作系统、制动系统、冷却系统组成。转向系统由转向泵单独提供压力油,通过多路阀控制转向油缸的动作;工作系统工作时需要的流量比较大,采用转向泵与工作泵合流的形式,同时为工作系统供油。工作泵的出口装有卸荷阀,当铲斗插入料堆并上下撬动时,大流量的工作泵卸荷,由转向泵单独为工作系统供油,节省了发动机的功率,并增大了插入力;制动系统中,制动器由蓄能器提供压力油,当蓄能器的压力低于设定
7、值时,充液阀为其充液,保证其有充足的压力来松开制动器,当蓄能器的压力达到设定值时,充液阀的压力油流向冷却系统和先导油路。考虑到转向泵与工作泵合流,先设计转向系统,确定转向泵的排量;再设计工作系统,选取工作泵。2.1转向系统设计如图2所示,转向系统主要由转向泵、转向先导阀、转向多路阀、转向油缸等组成。转向系统最主要的参考数据是转向阻力矩,根据转向阻力矩的大小来计算转向油缸和转向泵等各项参数。图2转向系统原理图Fig.2Theprinciplediagramofsteeringsystem2.1.1转向阻力矩MR=
8、堕(0.1L+0.6)(0.3a2+0.1et+2.6)。ll=2—8—0—0—0石0_虿x一0.07×(0.1×3.5+0.6)×(O.3x0.372+0.1x0.37+2.6)=58.6×103NmM。一转向阻力矩,Nm;a一转向角,a=42。,~滚动阻力系数,=0.07;L一轴距,L=3.5m;'r/一机械效率,,,=0.9;G。一前桥最大载荷,G。=280kN;2.1.2转向系
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