CN216306360U - 适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统 - Google Patents

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CN216306360U CN202122187739.6U CN202122187739U CN216306360U CN 216306360 U CN216306360 U CN 216306360U CN 202122187739 U CN202122187739 U CN 202122187739U CN 216306360 U CN216306360 U CN 216306360U
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刘泽平
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张群
孙华
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Abstract

本实用新型公开了一种适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,包括左和右制动器液压回路、左和右液压泵站、第一和第二负载敏感式比例多路换向阀、第一、第二、第三和第四两位三通换向阀,左液压泵站包括左液压油箱、液压油集中补油回路,右液压泵站包括右液压油箱、齿轮油集中补油回路,液压油集中补油回路连接于第一负载敏感式比例多路换向阀,齿轮油集中补油回路连接于第二负载敏感式比例多路换向阀。该双泵站液压系统结构紧凑,易实现智能集成化;实现制动器零压回油,确保制动器安全可靠运行;通过液压油集中补油回路以及齿轮油集中补油回路,可以自动、快速地为左右液压油箱补注液压油以及为采煤机各齿轮箱补注齿轮油。

Description

适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统
技术领域
本实用新型属于煤矿采掘机械技术领域,涉及一种适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统。
背景技术
如图1所示,现有技术中适用于大倾角综采工作面的采煤机的液压系统一般包括左摇臂调高油缸1、平衡阀2、右摇臂调高油缸3、负载敏感式比例多路换向阀4、压力仪表装置5、蓄能器6、高压球阀7、单向阀8、减压阀9、电磁换向阀10、左制动器11、右制动器12、空气滤清器13、回油冷却器14、液压油箱15、吸油过滤器16、齿轮泵17、液位计18、两位三通电磁换向阀19、高压过滤器20、齿轮油加油过滤器21、马达-泵单元22、齿轮油加油阀23、泵站电机24。
现有技术的该采煤机液压系统配置不合理,集成化、智能化程度低;制动器存在延时和制动不稳等情况;普遍存在调高泵吸空损坏、调高液压系统运行可靠性低的问题;现场维护困难,生产效率低下。更具体地,现有技术中适用于大倾角综采工作面的采煤机的液压系统存在如下不足和缺点:
1、占用空间较大,集成化程度低,且各组件安装比较分散,压力油管路过长,控制隐患多,不能适应现场对采煤机液压系统结构紧凑、制动可靠、功能强大、集成化智能化程度高的发展需要。
2、实际应用中制动器控制方式为,从泵站分出的支路获取压力油,再设置电磁阀及减压阀来控制,然后进入制动器,具体例如参见图1中表示现有制动器工作原理的区域I所示,这种制动器控制方式复杂,占用空间大,中间管路多,回油不畅,背压大,运行不可靠,制动器存在延时响应时间长和制动不稳等情况。
3、液压油箱为单个整体油箱,独自占用空间大,元件外形尺寸也较大,不利于各部组件之间的高度集成;在应用实践中,为满足实际大倾角工作面采煤需要,需将液压油箱加长加高,同时为解决透气塞漏油问题,必须将透气塞加高安装;液压油箱内安装的吸油过滤器也不能进行理想的位置布置,实际使用过程中,大倾角工作面开采用采煤机液压油箱吸油已经成为突出问题。采煤机液压油箱的吸油装置不能够同时满足左工作面与右工作面大倾角时的正常吸油。尤其在大倾角的薄煤层开采使用中,普遍存在的采煤机调高泵的吸空损坏、调高液压系统的运行不正常。
4、大倾角薄煤层条件下对设备的维护及其困难,维护时间过长,局部薄煤层工作面可能引起顶板较大下沉量,存在严重的开采安全隐患,严重影响了开采速度,大大降低了生产效率,需要考虑解决液压系统的快速便捷维护。具体例如参见图1中表示现有集中加注齿轮油系统工作原理的区域II所示,缺少集中加注液压油系统,实际工作期间还需要工人手动加注液压油。
实用新型内容
因而,随着采煤机高可靠性、智能化要求的需要,采煤机功率越来越大,功能越来越多,对煤层的适应性要求越来越高,相应的对液压系统提出了更高要求。为此,需要液压系统设计得更为精巧紧凑、制动可靠、功能强大、智能化程度高、高度集成化,以便尽可能精简油箱占用空间,彻底解决工作过程中齿轮泵吸空问题;切实解决采煤机制动可靠稳定问题;解决液压系统的快速便捷维护问题以提高生产效率。
为解决上述部分或全部技术问题,本实用新型提供一种适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,包括左摇臂调高油缸及与所述左摇臂调高油缸连接的平衡阀、右摇臂调高油缸及与所述右摇臂调高油缸连接的平衡阀,所述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统还包括:左制动器液压回路、右制动器液压回路、左液压泵站、右液压泵站、第一负载敏感式比例多路换向阀、第二负载敏感式比例多路换向阀,其中:
所述左制动器液压回路包括左制动器和液控二位三通截止式换向阀;所述右制动器液压回路包括右制动器和液控二位三通截止式换向阀;
所述左液压泵站包括左液压油箱、第一齿轮泵、连接于所述第一齿轮泵的高压过滤器、液压油集中补油回路、控制左液压泵站吸油口开启及关闭的第一两位三通换向阀、控制左液压泵站回油口开启及关闭的第二两位三通换向阀,所述液压油集中补油回路包括第一马达-泵单元、液压油加油过滤器、液压油加油阀组装置;
所述右液压泵站包括右液压油箱、第二齿轮泵、连接于所述第二齿轮泵的高压过滤器、齿轮油集中补油回路、控制右液压泵站吸油口开启及关闭的第三两位三通换向阀、控制右液压泵站回油口开启及关闭的第四两位三通换向阀,所述齿轮油集中补油回路包括第二马达-泵单元、齿轮油加油过滤器、齿轮油加油阀组装置;
所述第一负载敏感式比例多路换向阀包括左制动器油口、液压油集中补油口、左摇臂调高油缸A油口、左摇臂调高油缸B油口,所述左摇臂调高油缸通过所述左摇臂调高油缸A油口和所述左摇臂调高油缸B油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀,所述左制动器通过所述左制动器油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀,所述液压油集中补油回路通过所述液压油集中补油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀;
所述第二负载敏感式比例多路换向阀包括右制动器油口、齿轮油补油口、右摇臂调高油缸A油口、右摇臂调高油缸B油口,所述右摇臂调高油缸通过所述右摇臂调高油缸A油口和所述右摇臂调高油缸B油口连接于所述第二负载敏感式比例多路换向阀,所述右制动器通过所述右制动器油口连接于所述第二负载敏感式比例多路换向阀,所述齿轮油集中补油回路通过所述齿轮油补油口连接于所述第二负载敏感式比例多路换向阀。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述第一负载敏感式比例多路换向阀包括尾片、中间片第二片、中间片第一片、首片、溢流阀、进油口、泄油口、回油口,所述左制动器油口设置在所述第一负载敏感式比例多路换向阀的中间片第二片上;所述第二负载敏感式比例多路换向阀包括尾片、中间片第二片、中间片第一片、首片、溢流阀、进油口、泄油口、回油口,所述右制动器油口设置在所述第二负载敏感式比例多路换向阀的中间片第二片上。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述液控二位三通截止式换向阀是管式安装结构,包括制动器进油口、制动器回油口、出油口、液压操纵口,其中,所述制动器进油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀的左制动器油口以及所述第二负载敏感式比例多路换向阀的右制动器油口,所述制动器回油口连接于所述左液压油箱和所述右液压油箱,所述出油口连接于所述左制动器和所述右制动器。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述左液压油箱和所述右液压油箱分别内嵌于采煤机的左牵引传动箱和右牵引传动箱中,所述左液压油箱和所述右液压油箱上设置有温度传感器、油位传感器、集中回油冷却装置、预压式空气滤清器、吸油过滤器、液位计。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述预压式空气滤清器由空气过滤器、进气单向阀、排气单向阀、加油过滤器四部分组成。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述左液压油箱和所述右液压油箱还包括制动器回油接口,所述液控二位三通截止式换向阀的制动器回油口连接于所述制动器回油接口。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述集中回油冷却装置包括冷却器、冷却器壳体、液压系统总回油口、冷却水进口和冷却水出口。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述液压油集中补油回路中的第一马达-泵单元和所述齿轮油集中补油回路中的第二马达-泵单元均为马达和泵的集成结构,包括泵吸油口、泵出油口、马达出油口、马达进油口。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述液压油集中补油回路中的液压油加油阀组装置包括节流阀、液压油补油进油口、斑卓块、右液压油箱补油接口、左液压油箱补油接口,所述液压油补油进油口连接于第一马达-泵单元的所述泵出油口。
进一步地,在上述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中,所述齿轮油集中补油回路中的齿轮油加油阀组装置包括节流阀、齿轮油补油进油口、斑卓块、右行星齿轮箱加油接口、右摇臂齿轮箱加油接口、右牵引齿轮箱加油接口、左牵引齿轮箱加油接口、左摇臂齿轮箱加油接口、左行星齿轮箱加油接口,所述齿轮油补油进油口连接于第二马达-泵单元的所述泵出油口。
本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统的主要技术效果包括:
采用了内嵌于左右牵引传动箱自身的空闲腔体内的两个各自独立的小型液压油箱,结构紧凑,维护方便,元件小型化,易实现智能集成化;
充分利用了负载敏感式比例多路换向阀的二次调压控制制动及直接集中获取压力油,大大节省了空间,以及利用了液控二位三通截止式换向阀的压差控制消除背压影响,将制动器的回油管路直接单独回至液压油箱,真正实现零压回油,确保制动器安全可靠运行;
根据实际开采工作面倾角的大小以及液压油箱的油位数据,两位三通换向阀能够分别智能控制切换左液压泵站和右液压泵站的吸油/回油油路的开启及关闭。另外,在液压油箱上部设置的预压式空气滤清器提高了齿轮泵在复杂工况条件下的自吸能力,维持油箱内液体的平稳,避免油箱内液体因振荡或骚动而导致齿轮泵可能出现的吸空等故障;
通过液压油集中补油回路以及齿轮油集中补油回路,可以自动、快速地为左右液压油箱补注液压油以及为采煤机各齿轮箱补注齿轮油,克服了大倾角煤层综采工作面条件下,人工补油所带来的劳动强度大、操作繁琐、生产效率低等弊端。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是现有技术的适用于大倾角综采工作面的采煤机的液压系统的构造原理示意图;
图2是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统的构造原理示意图;
图3a和图3b分别是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的第一负载敏感式比例多路换向阀和第二负载敏感式比例多路换向阀的结构示意图;
图4是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的液控二位三通截止式换向阀的结构示意图;
图5是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的左液压油箱和右液压油箱的结构示意图;
图6a和图6b是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的集中回油冷却装置的结构示意图,其中图6b是图6a的侧视图;
图7a、图7b和图7c是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的第一马达-泵单元和第二马达-泵单元的结构示意图,其中图7a和图7c是图7b的侧视图;
图8是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的液压油加油阀组装置的结构示意图;
图9是本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的齿轮油加油阀组装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示,本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统包括:左摇臂调高油缸1及与左摇臂调高油缸1连接的平衡阀2、右摇臂调高油缸3及与右摇臂调高油缸3连接的平衡阀2、左制动器液压回路I、右制动器液压回路II、左液压泵站III、右液压泵站IV、第一负载敏感式比例多路换向阀27、第二负载敏感式比例多路换向阀49。
左制动器液压回路I包括左制动器11、压力仪表5、液控二位三通截止式换向阀25、低压传感器26。右制动器液压回路II包括右制动器12、压力仪表5、液控二位三通截止式换向阀25、低压传感器26。
左液压泵站III包括左液压油箱34、第一齿轮泵17、连接于第一齿轮泵17的高压过滤器20、液压油集中补油回路III.1、用于控制左液压泵站III吸油口开启及关闭的第一两位三通换向阀33、用于控制左液压泵站III回油口开启及关闭的第二两位三通换向阀51。左液压油箱34设置有温度传感器37、油位传感器38、集中回油冷却装置35、预压式空气滤清器36、吸油过滤器16、液位计18。第一齿轮泵17配套设置有第一泵站电机24、高压传感器31。液压油集中补油回路III.1包括第一马达-泵单元22、液压油加油过滤器32、液压油加油阀组装置30。
右液压泵站IV包括右液压油箱43、第二齿轮泵44、连接于第二齿轮泵44的高压过滤器20、齿轮油集中补油回路IV.1、用于控制右液压泵站IV吸油口开启及关闭的第三两位三通换向阀39、用于控制右液压泵站IV回油口开启及关闭的第四两位三通换向阀52。右液压油箱43设置有温度传感器37、油位传感器38、集中回油冷却装置35、预压式空气滤清器36、吸油过滤器16、液位计18。第二齿轮泵44配套设置有第二泵站电机45、高压传感器31。齿轮油集中补油回路IV.1包括第二马达-泵单元46、齿轮油加油过滤器21、齿轮油加油阀组装置42。
第一负载敏感式比例多路换向阀27包括左制动器油口28、液压油集中补油口29、左摇臂调高油缸A油口47、左摇臂调高油缸B油口48。第二负载敏感式比例多路换向阀49包括右制动器油口40、齿轮油补油口41、右摇臂调高油缸A油口59、右摇臂调高油缸B油口60。左摇臂调高油缸1通过左摇臂调高油缸A油口47和左摇臂调高油缸B油口48连接于第一负载敏感式比例多路换向阀27,右摇臂调高油缸3通过右摇臂调高油缸A油口59和右摇臂调高油缸B油口60连接于第二负载敏感式比例多路换向阀49。左制动器11通过左制动器油口28连接于第一负载敏感式比例多路换向阀27,右制动器12通过右制动器油口40连接于第二负载敏感式比例多路换向阀49。液压油集中补油回路III.1通过液压油集中补油口29连接于第一负载敏感式比例多路换向阀27,齿轮油集中补油回路IV.1通过齿轮油补油口41连接于第二负载敏感式比例多路换向阀49。
具体地,如图3a和图3b所示,其中图3a示出了第一负载敏感式比例多路换向阀27的结构,图3b示出了第二负载敏感式比例多路换向阀49的结构。第一负载敏感式比例多路换向阀27包括尾片53、中间片第二片54、中间片第一片55、首片56、溢流阀57、进油口58、左制动器油口28、液压油集中补油口29、左摇臂调高油缸A油口47、左摇臂调高油缸B油口48、泄油口61、回油口62。第二负载敏感式比例多路换向阀49的结构与第一负载敏感式比例多路换向阀27相同,包括尾片53、中间片第二片54、中间片第一片55、首片56、溢流阀57、进油口58、右制动器油口40、齿轮油补油口41、右摇臂调高油缸A油口59、右摇臂调高油缸B油口60、泄油口61、回油口62。
如上所述,本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统将现有技术中的制动系统构造进行了改进,取消了支路取油以及电磁阀及减压阀等带来控制复杂、占用空间大、中间管路长、回油不畅、背压大、运行不可靠等问题的结构,利用第一负载敏感式比例多路换向阀27/第二负载敏感式比例多路换向阀49的中间片第二片上设置的左制动器油口28/右制动器油口40直接集中获取压力油,经由液控二位三通截止式换向阀25进入左制动器11/右制动器12。具体地,如图4所示,液控二位三通截止式换向阀25是管式安装结构,其包括制动器进油口63、制动器回油口64、出油口65、液压操纵口66,其中,制动器进油口63连接于第一负载敏感式比例多路换向阀27的左制动器油口28以及第二负载敏感式比例多路换向阀49的右制动器油口40,制动器回油口64连接于左液压油箱34和右液压油箱43,出油口65连接于左制动器11和右制动器12。
第一负载敏感式比例多路换向阀27/第二负载敏感式比例多路换向阀49的中间片具有控制油路及二次调压功能,而且,液控二位三通截止式换向阀25液压控制换向方式,其内部压力平衡,各油口可承受的压力相等,当不运行时,弹簧复位的阀会自动回复至零位或中位,运行可靠,零泄露。因而,本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统充分利用了负载敏感式比例多路换向阀27和49的二次调压控制制动及直接集中获取压力油,大大节省了空间,以及利用了液控二位三通截止式换向阀25的压差控制消除背压影响,将左制动器11和右制动器12的回油管路分别直接单独回至左液压油箱34和右液压油箱43,真正实现零压回油,确保制动器安全可靠运行。
如上所述,本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统将现有技术中的一个整体大油箱拆分为两个各自独立的小型液压油箱,即左液压油箱34和右液压油箱43。在本实用新型中,上述左液压油箱34和右液压油箱43分别内嵌于采煤机的左牵引传动箱和右牵引传动箱中,充分利用了设备牵引箱体自身空余闲置的腔体空间。而且,正常情况下,左液压油箱34和右液压油箱43各自独立运行及控制,为采煤机的左右摇臂调高提供动力,左摇臂调高油缸1和右摇臂调高油缸3能够被分别独立控制,互不影响,既可以实现左右摇臂的各自独立动作,也可以实现左右摇臂的同时动作。
左液压油箱34和右液压油箱43的结构相同,并且具体如图5所示,左液压油箱34和右液压油箱43除了以上所述的集中回油冷却装置35、预压式空气滤清器36、吸油过滤器16之外,还包括制动器回油接口50和放油螺堵67,液控二位三通截止式换向阀25的制动器回油口64连接于制动器回油接口50,由此,左制动器11和右制动器12的回油直接回至左液压油箱34和右液压油箱43。
设置在左液压油箱34和右液压油箱43内的集中回油冷却装置35用于对左液压油箱34和右液压油箱43内的油液进行冷却,如图6a和图6b所示,集中回油冷却装置35包括冷却器68、冷却器壳体69、液压系统总回油口70、冷却水进口71和冷却水出口72。通过本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中的集中回油冷却装置35,液压系统所有回油均经过液压系统总回油口70集中进入冷却器壳体69,由冷却器68集中冷却。另外,在冷却器壳体69末端进行了消泡、沉淀、过滤结构的设计,这样,本实用新型液压系统的所有回油经过回油冷却装置35集中冷却后,再进行末端消泡、沉淀、过滤,最终才进入左液压油箱34和右液压油箱43,极大地避免液压系统大量回油产生的泡沫及杂质,从而杜绝因吸油过滤器16吸入泡沫空气和杂物而造成液压系统的不稳定,确保回流到液压油箱内的油品质量,保证了液压系统的良好运行。
如上所述,本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中设置有液压油集中补油回路III.1以及齿轮油集中补油回路IV.1,液压油集中补油回路III.1用于为左液压油箱34和右液压油箱43补注液压油,齿轮油集中补油回路IV.1用于为采煤机各齿轮箱补注齿轮油。
液压油集中补油回路III.1中的第一马达-泵单元22和齿轮油集中补油回路IV.1中的第二马达-泵单元46结构相同,如图7a、图7b和图7c所示,均为马达和泵的集成结构,包括位于第一马达-泵单元22/第二马达-泵单元46一侧端的泵吸油口73、泵出油口74以及位于第一马达-泵单元22/第二马达-泵单元46另一侧端的马达出油口77、马达进油口78,此外,第一马达-泵单元22/第二马达-泵单元46还包括设置在其结构主体上的泄油口75和窥油口76。
如图8所示,液压油集中补油回路III.1中的液压油加油阀组装置30包括节流阀79、液压油补油进油口89、斑卓块80、右液压油箱补油接口81、左液压油箱补油接口82。液压油补油进油口89连接于第一马达-泵单元22的泵出油口74,由此将液压油经右液压油箱补油接口81和左液压油箱补油接口82补注到右液压油箱43和左液压油箱34。在此特别说明的是,在本申请全文中,斑卓块是指液压系统中用于管路连接的铰接式可旋转管接头。
如图9所示,齿轮油集中补油回路IV.1中的齿轮油加油阀组装置42包括节流阀79、齿轮油补油进油口90、斑卓块80、右行星齿轮箱加油接口83、右摇臂齿轮箱加油接口84、右牵引齿轮箱加油接口85、左牵引齿轮箱加油接口86、左摇臂齿轮箱加油接口87、左行星齿轮箱加油接口88。齿轮油补油进油口90连接于第二马达-泵单元46的泵出油口74,由此将齿轮油经右行星齿轮箱加油接口83、右摇臂齿轮箱加油接口84、右牵引齿轮箱加油接口85、左牵引齿轮箱加油接口86、左摇臂齿轮箱加油接口87、左行星齿轮箱加油接口88补注到采煤机各齿轮箱。
液压油加油阀组装置30和齿轮油加油阀组装置42所配置的插装式节流阀79可以对各补油分支液流的节流或关断进行控制。由此,通过上述液压油集中补油回路III.1中的第一马达-泵单元22和液压油加油阀组装置30、上述齿轮油集中补油回路IV.1中的第二马达-泵单元46和齿轮油加油阀组装置42,以及液压油加油阀组装置30和齿轮油加油阀组装置42所配置的插装式节流阀79,实现为左液压油箱34和右液压油箱43集中补注液压油以及为采煤机各齿轮箱集中补注齿轮油。
如上所述,本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统中设置有用于控制左液压泵站III的油路开启及关闭的第一两位三通换向阀33和第二两位三通换向阀51、以及用于控制右液压泵站IV的油路开启及关闭的第三两位三通换向阀39和第四两位三通换向阀52。由此,根据由采煤机自身配置的倾角传感器检测到的实际开采工作面倾角的大小以及左液压油箱34和右液压油箱43上设置的油位传感器38实时监测到的油位数据,第一两位三通换向阀33和第二两位三通换向阀51以及第三两位三通换向阀39和第四两位三通换向阀52能够分别智能控制切换左液压泵站III和右液压泵站IV的吸油/回油油路的开启及关闭,即:当左液压油箱34即将出现吸空状况时,左液压泵站III的吸油和回油管路由第一两位三通换向阀33和第二两位三通换向阀51切换到右液压油箱43进行吸油和回油;同理,当右液压油箱43即将出现吸空状况时,右液压泵站IV的吸油和回油管路由第三两位三通换向阀39和第四两位三通换向阀52切换到左液压油箱34进行吸油和回油;当实际开采工作面倾角恢复正常倾角时,左液压泵站III和右液压泵站IV的联通油路切断,恢复各自独立运行控制,互不影响。
此外,如上所述,左液压油箱34和右液压油箱43上设置有预压式空气滤清器36,预压式空气滤清器36是由空气过滤器、进气单向阀、排气单向阀、加油过滤器四部分组成。液压系统工作时,液压油箱内的液面不时上升或下降,当液面下降时,预压式空气滤清器36吸入空气,空气经过空气过滤器滤网自动进入进气单向阀并进而进入液压油箱,此时液压油箱内压力小于预压压力,排气单向阀处于关闭状态,能保持液压油箱内的预定压力,提高了第一齿轮泵17和第二齿轮泵44在复杂工况条件下的自吸能力,维持液压油箱内油液的平稳,避免液压油箱内油液因振荡或骚动而导致齿轮泵可能出现的吸空等故障;当工作循环后因回油流回液压油箱使得液面上升时,工作油液温度也随着升高,生成了油雾气体并增加了液压油箱内的压力,液压油箱内的压力大于预定压力时,排气单向阀自动开启向外排气,直到液压油箱内压力等于预定压力时,排气单向阀自动关闭,由此也能保持液压油箱内的预定压力。这样往复循环,既能起到保护液压系统正常工作的作用,提升吸油效能,又能延长油液及元件的工作周期和使用寿命。
综上所述,与现有技术相比,本实用新型的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统具有如下优点和有益效果:
1、双泵站设置:本实用新型的液压系统将一个整体大油箱分为两个各自独立的小型液压油箱,且利用左右牵引传动箱自身的空闲腔体做油箱,机身不需要加长,比现有油箱设计节省15%以上的空间;左右液压油箱为一体式设计,内嵌于左右牵引传动箱,与牵引传动箱浑然一体,结构紧凑,维护方便;主要元件小型化,很容易实现高度智能集成化。
2、制动器制动:本实用新型的液压系统中制动器压力油取自负载敏感式比例多路换向阀中间片第二片的制动器油口,该中间片具有控制油路及二次调压功能;在制动器前设置有液控二位三通截止式换向阀,该阀是锥形座阀、管式安装,液压控制换向方式,由于其内部压力平衡,各油口可承受的压力相等,当不运行时,弹簧复位的阀会自动回复至零位或中位。本实用新型的液压系统充分利用了负载敏感式比例多路换向阀的二次调压控制制动及直接集中获取压力油,大大节省了空间,以及利用了液控二位三通截止式换向阀的压差控制消除背压影响,将制动器的回油管路直接单独回至液压油箱,真正实现零压回油,确保制动器安全可靠运行。
3、齿轮泵吸油:本实用新型的液压系统中,根据实际开采工作面倾角的大小以及液压油箱的油位数据,两位三通换向阀能够分别智能控制切换左液压泵站III和右液压泵站IV的吸油/回油油路的开启及关闭。另外,在液压油箱上部设置的预压式空气滤清器简化了油箱的结构,有利于油液的净化,提高了齿轮泵在复杂工况条件下的自吸能力,维持油箱内液体的平稳,避免油箱内液体因振荡或骚动而导致齿轮泵可能出现的吸空等故障,既能保护液压系统正常工作的作用,又能延长油液及元件的工作周期和使用寿命。
4、集中加油:本实用新型的液压系统中,通过液压油集中补油回路III.1以及齿轮油集中补油回路IV.1,可以自动、大量、快速地为左右液压油箱补注液压油以及为采煤机各齿轮箱补注齿轮油,解决了大倾角煤层综采工作面条件下,人工补油所带来的劳动强度大、操作繁琐、生产效率低等弊端。
5、集中回油冷却:本实用新型的液压系统中,在液压油箱内部回油管路设置集中回油冷却装置,液压系统所有回油均经过液压系统总回油口集中进入冷却器壳体,由冷却器集中冷却。该集中回油冷却装置结构紧凑、耐压高、散热高效、效果好、不易堵塞,维护极其方便。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外,本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
最后应说明的是:以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,包括左摇臂调高油缸及与所述左摇臂调高油缸连接的平衡阀、右摇臂调高油缸及与所述右摇臂调高油缸连接的平衡阀,其特征在于,所述适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统还包括:左制动器液压回路、右制动器液压回路、左液压泵站、右液压泵站、第一负载敏感式比例多路换向阀、第二负载敏感式比例多路换向阀,其中:
所述左制动器液压回路包括左制动器和液控二位三通截止式换向阀;所述右制动器液压回路包括右制动器和液控二位三通截止式换向阀;
所述左液压泵站包括左液压油箱、第一齿轮泵、连接于所述第一齿轮泵的高压过滤器、液压油集中补油回路、控制左液压泵站吸油口开启及关闭的第一两位三通换向阀、控制左液压泵站回油口开启及关闭的第二两位三通换向阀,所述液压油集中补油回路包括第一马达-泵单元、液压油加油过滤器、液压油加油阀组装置;
所述右液压泵站包括右液压油箱、第二齿轮泵、连接于所述第二齿轮泵的高压过滤器、齿轮油集中补油回路、控制右液压泵站吸油口开启及关闭的第三两位三通换向阀、控制右液压泵站回油口开启及关闭的第四两位三通换向阀,所述齿轮油集中补油回路包括第二马达-泵单元、齿轮油加油过滤器、齿轮油加油阀组装置;
所述第一负载敏感式比例多路换向阀包括左制动器油口、液压油集中补油口、左摇臂调高油缸A油口、左摇臂调高油缸B油口,所述左摇臂调高油缸通过所述左摇臂调高油缸A油口和所述左摇臂调高油缸B油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀,所述左制动器通过所述左制动器油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀,所述液压油集中补油回路通过所述液压油集中补油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀;
所述第二负载敏感式比例多路换向阀包括右制动器油口、齿轮油补油口、右摇臂调高油缸A油口、右摇臂调高油缸B油口,所述右摇臂调高油缸通过所述右摇臂调高油缸A油口和所述右摇臂调高油缸B油口连接于所述第二负载敏感式比例多路换向阀,所述右制动器通过所述右制动器油口连接于所述第二负载敏感式比例多路换向阀,所述齿轮油集中补油回路通过所述齿轮油补油口连接于所述第二负载敏感式比例多路换向阀。
2.根据权利要求1所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述第一负载敏感式比例多路换向阀包括尾片、中间片第二片、中间片第一片、首片、溢流阀、进油口、泄油口、回油口,所述左制动器油口设置在所述第一负载敏感式比例多路换向阀的中间片第二片上;所述第二负载敏感式比例多路换向阀包括尾片、中间片第二片、中间片第一片、首片、溢流阀、进油口、泄油口、回油口,所述右制动器油口设置在所述第二负载敏感式比例多路换向阀的中间片第二片上。
3.根据权利要求1所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述液控二位三通截止式换向阀是管式安装结构,包括制动器进油口、制动器回油口、出油口、液压操纵口,其中,所述制动器进油口连接于所述第一负载敏感式比例多路换向阀的左制动器油口以及所述第二负载敏感式比例多路换向阀的右制动器油口,所述制动器回油口连接于所述左液压油箱和所述右液压油箱,所述出油口连接于所述左制动器和所述右制动器。
4.根据权利要求3所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述左液压油箱和所述右液压油箱分别内嵌于采煤机的左牵引传动箱和右牵引传动箱中,所述左液压油箱和所述右液压油箱上设置有温度传感器、油位传感器、集中回油冷却装置、预压式空气滤清器、吸油过滤器、液位计。
5.根据权利要求4所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述预压式空气滤清器由空气过滤器、进气单向阀、排气单向阀、加油过滤器四部分组成。
6.根据权利要求4所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述左液压油箱和所述右液压油箱还包括制动器回油接口,所述液控二位三通截止式换向阀的制动器回油口连接于所述制动器回油接口。
7.根据权利要求4所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述集中回油冷却装置包括冷却器、冷却器壳体、液压系统总回油口、冷却水进口和冷却水出口。
8.根据权利要求1所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述液压油集中补油回路中的第一马达-泵单元和所述齿轮油集中补油回路中的第二马达-泵单元均为马达和泵的集成结构,包括泵吸油口、泵出油口、马达出油口、马达进油口。
9.根据权利要求8所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述液压油集中补油回路中的液压油加油阀组装置包括节流阀、液压油补油进油口、斑卓块、右液压油箱补油接口、左液压油箱补油接口,所述液压油补油进油口连接于第一马达-泵单元的所述泵出油口。
10.根据权利要求8所述的适用于大倾角综采工作面的采煤机的双泵站液压系统,其特征在于,所述齿轮油集中补油回路中的齿轮油加油阀组装置包括节流阀、齿轮油补油进油口、斑卓块、右行星齿轮箱加油接口、右摇臂齿轮箱加油接口、右牵引齿轮箱加油接口、左牵引齿轮箱加油接口、左摇臂齿轮箱加油接口、左行星齿轮箱加油接口,所述齿轮油补油进油口连接于第二马达-泵单元的所述泵出油口。
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