kcy-4大型地下铲运机液压系统设计与计算

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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