GP 460/150型給料破碎機是高產高效連續采煤作業中的重要配套設備之一,它與連續采煤機、錨桿鉆車、運煤車和帶式輸送機配套使用,實現了落煤、裝煤、支護、破碎及運煤機械化。GP 460/150型給料破碎機液壓系統具有傳動功率大、集中控制方便、元件布置靈活和安全保護可靠等特點。在GP 460/150型給料破碎機研制中,根據運動部件的運動和負載特點,采用相應的液壓回路實現了給料破碎機的行走、運輸和升降。
1、液壓系統
按采煤工藝要求,GP 460/150型給料破碎機具有兩種工作狀態。其一為運煤狀態,行走機構閑置。這是它的主要工作狀態,其前部料斗落地接收運煤車或梭車卸下的煤炭,并運至尾部;尾部搭接在運輸皮帶頭部的上面,實現卸料。其二為移動狀態,運輸機構閑置。GP 460/150型給料破碎機具有行走功能,可以調整其與連續采煤機的距離,提高運煤車或梭車的運煤效率。由于此時輸送停止,料斗升起,因此,在CP 460/150型給料破碎機液壓系統設計時,輸送和行走利用同一泵源。其液壓系統如圖1所示。
1.1行走液壓回路
CP 460/150型給料破碎機采用左右履帶行走機構,每套行走機構分別由液壓馬達(圖1中14和15)通過減速器驅動履帶鏈輪,從圖1可以看出,左右行走的液壓傳動網路完全相同。
履帶行走液壓傳動回路的工作原理如圖2所示,當推動手柄向前時,三位六通換向閥3下閥位接入系統,高壓油經P和A口進入液壓馬達,B口與油箱接通,液壓馬達正轉,履帶前進;拉回手柄,三位六通換向閥上閥位接入系統,高壓油經P和B口進入液壓馬達,A口與油箱接通,液壓馬達反轉,履帶后退;手柄位于中位時,高壓油直接回油箱,液壓泵卸荷,履帶停止運動。當左右履帶都前進時,給料破碎機向前行;當左右履帶都后退時,給料破碎機向后退。當左履帶停止,右履帶前進時,給料破碎機向左轉彎。當右履帶停止,左履帶前進時,給料破碎機向右轉彎。
為了使給料破碎機平穩的起步和平穩的剎車,設計了行走緩沖液壓回路。行走緩沖液壓回路由行走馬達(圖2中14)和卸載閥(圖2中5)組成。當換向閥關閉時,馬達在慣性力的作用下繼續旋轉,馬達作為泵工作,原回油口為出油口,原進油口為吸油口。當出油口壓力超過調定壓力時,卸載閥打開,回油管的油液經單向閥被吸人馬達,再經卸載閥流回油箱。
給料破碎機行走較慢,不另外設置制動機構。
1.2 運輸液壓回路
給料破碎機的輸送機構采用雙邊套筒刮板鏈,把煤炭從前端輸送到后端,鏈輪傳動軸由兩個液壓馬達f圖1中16和17)雙端驅動。
運輸液壓回路的工作原理如圖3所示:當三位六通換向閥中位時,高壓油直接回油箱,使液壓泵卸荷,液壓馬達不工作;當三位六通換向閥上閥位接入系統時,高壓油經P和A口進人馬達.B口回油箱,馬達正轉,實現正常運煤;當三位六通換向閥下閥位接入系統時,高壓油經P和B口進人馬達,A口回油箱,馬達反轉,可進行倒鏈。為了保證液壓馬達圖l中16和17同步工作,將三位六通換向閥圖1中4和9的控制手柄固定在一起。
為了保證CP460/150型給料破碎機料斗的落煤順利輸送,要求開機狀態給料破碎機的刮板鏈不能停止,方向控制閥圖1中4和9在結構上有一定位裝置。當操作手柄使閥芯位于正確位置時,定位裝置使閥芯定位;取掉操縱手柄的外力后,閥芯位置一直不變。
圖1中6和11為行走回路和輸送回路的安全溢流閥。溢流閥的開啟壓力為17.5 MPa,給料破碎機正常工況下,行走回路和輸送回路壓力均小于17.5 MPa。這樣,正常工作時保證各馬達轉速,系統異常時保護液壓元件和機械設備部件。
1.3料斗升降液壓回路
為了使GP 460/150型給料破碎機順利移動.要求給料運輸機前端的受料斗能上下擺動,來適應井下巷道底板起伏,這一功能由料斗升降回路實現。
料斗升降回路的工作原理如圖4所示,當推動手柄向前時,三位六通換向閥下閥位接人系統,高壓油經P和A口進入油缸下腔,B口與油箱接通,活塞桿縮回,料斗向上運動;拉回手柄,三位六通換向閥上閥位接入系統,高壓油經P和B口進入油缸上腔.A口與油箱接通,活塞桿升出,料斗向下運動;手柄位于中位時,高壓油直接回油箱,液壓泵卸荷,料斗停止運動。為了油缸平穩下降和定位,確保人員和設備的安全,設置了雙向平衡閥13。平衡回路采用一個平衡閥組13和兩個調節油缸12組成。當調節油缸下腔通高壓油,油壓達到上腔平衡閥的開啟壓力時,高壓油經下平衡閥的單向閥進入調節油缸下腔,上腔液壓油經上平衡閥帶背壓回油箱,活塞桿開始上升。當調節油缸上腔通高壓油,油壓達到下平衡閥的開啟壓力時,高壓油經上平衡閥的單向閥進入調節油缸上腔,下腔液壓油經下平衡閥帶背壓回油箱,活塞桿開始下降。當手柄中位時,油缸被平衡閥鎖住。當料斗受到非正常外力,系統壓力達到平衡閥的溢流閥開啟壓力時,活塞桿上下運動保護油缸和料斗。
2、結束語
CP 460/150型給料破碎機液壓)系統于2005年9月通過煤炭工業協會鑒定,目前已在神華集團神東煤礦有限公司等礦使用。實踐證明,這套液壓系統回路簡潔、運行可靠、抗污染能力強、操作方便,完全適應煤礦井下環境。應用CP 460/150型給料破碎機系統,可較好地發揮連續采煤機的回采能力,大大地提高工作面的開機率,使連采作業的煤炭產量大幅度提高。