资源描述：
计的重点 和难点。受井下作业 空间狭窄 、 通气不 畅 等特殊工况条件 的限制 ， 排气处理的效果直接影 响 到井下及隧道作业环境的好坏和作业人员 的身体 健康 。柴油发动机 的排放物质主要包括 固体微粒 烟灰 、 粉尘 、 氮氧化物和硫 。为了有效控制这些有 毒有害物质的排放 ， 经过多次走访考察 、 调研论证 ， 最终确定 了排气净化装置加污水处理箱的过滤方 案 消声器 与净化装置一体布置 于机罩 内部 ， 结构 紧凑 ， 噪声低 。装置 内部装有特殊净化材料 ， 发动机 排 出的尾气经过净化材料的化学作用后 ， 可使尾气 中 N O、 C O等有害气体过滤 5 5 ％～6 5 ％，烟尘过滤 5 0 ％一6 0 ％。过滤后的废气再经过污水处理箱进行 二次入水 、 冷却降压 、 水气分离等有效处理 ， 废气 中 未燃烧 的柴油和燃烧不完全的碳 颗粒 留在了污水 处理箱内，排出污水处理箱的气体为雾化气体， 不刺 激人的呼吸系统 ， 从而保证空气流通不畅的巷道空 间内作业人员的健康。这种处理方案成本相对较 高 ， 但经过实践检验效果较好 ， 符合井 下作业工况 的要求。 3 ． 9 驾驶棚及覆盖件 设计防落物 、 大视野 、 可拆卸三柱驾驶棚 。整机 高度为 2 ． 1 0 m， 宽度为 1 ． 8 5 m， 在中小型煤矿巷道可 以自由通过 。拆掉驾驶棚后的整机高度为 1 ． 9 0 I n ， 可以灵活地在低矮的巷道 内行驶。防落物驾驶棚可 以有效防止落物对驾驶员造成的威胁 ， 有效保证驾 驶员的人身安全。视野宽阔 ， 可调节式座椅 ， 为驾驶 员提供安全 、 舒适的工作条件。 污水处理箱置于机架尾部，提高了整机纵向稳 定性。同时 ， 箱体和机架尾部均作 了加强处理 ， 有效 减少 了井下作业时 ， 车尾与井壁碰撞 、 摩擦造成的 车架侧板及尾板 的损伤。 流线形 、 大圆弧 、 加强钢骨架的钢制发动机罩 板及围板 ， 外形美观 ， 坚固耐用 ， 既能有效避免落物 对发动机的损伤 ， 又可对发动机的噪声进行有效隔 离 。加 大机罩侧 门， 高强度气弹簧支撑 ， 开关 自如 ， 便于发动机维护保养 。 4 现场应用效果与评价 WJ 一 2型轮式井下铲运机是针对我国北方地区 地下铁矿及桥涵、隧道等特定工作环境和用户需求 成功开发的一款专用装运机械， 该机外形美观 ， 结构 合理 ， 动力强劲 ， 性能先进 ， 可靠耐用 ， 操作轻便 ， 易 于维修 ， 具有较高的性价比。 实践证明， wJ 一 2型轮式 井下铲运机的设计开发 ，满足了用户对井下和隧道 特殊工况装运机械的迫切需求 ，降低 了工人的劳动 强度 ， 提高了用户工作效率 ， 具有很好的经济效益和 社会效益 通信地址 朝阳市龙城 区工业园区朝阳朝工机械有 限公司 技术中心 1 2 2 0 0 0 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 3 3 1 R T 5 5 0型越野轮胎起重机液压系统 陈 立 长沙 中联 重工科技发展股份有限公司 ． ‘ l L 址 L 址 土 ． 址 - L 址 址 址 I 摘要 越野轮胎起重机在中国处于起步阶段， 但市场前景j 3 I 的 需求和 操作习惯的 基础上， 对液压系统 进行创新设计， 以 满足 不 } 型 越 野 轮 胎 起 重 机 液 压 系 统的 组 成 和 特 点。 址 址 舢 址 E 常广阔 。在充分 了解国内外用户 同客户群体的需求。介绍R T 5 5 0 { 竹 竹 竹 - 竹 竹 牛 关键词 复合作业性能 ； 负载敏感 人体工学 工程起重机家族 有四大系列产品 汽车起重 重机在 国内已经获得了充分的发展 ， 占领 了国内主 机 、 全地面起重机 、 越野轮胎起重机和履带起重机。 流市场 ， 只有越野轮胎起重机还处于起步阶段 。由 进入 2 1 世纪， 汽车起重机 、 全地面起重机和履带起 于市场前景非常广 阔， 国内工程起重机主要制造厂 作者简介 陈立 1 9 7 2 一 ， 男 ， 工程 师， 研究方 向 工程起重机械液压控制系统 。 一 5 一 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 商都 纷纷 加 入 了研 制越 野 轮 胎起 重 机 的行列 。 R T 5 5 0型越野轮胎起重机是长沙中联重工科技发展 股份有 限公司于 2 0 0 9年成功开发并推向市场 的产 品 ， 其液压 系统设计 的宗 旨是 拥有优越的起重能 力 ， 高可靠性 ， 优 良的复合作业能力 ， 以及符合欧美 认证要求和人体工学的操控性能。 l 液压系统组成 R T 5 5 0型越野轮胎起重机液压系统采用开式系 统 ， 主要由起重系统 、 制动系统 、 转向系统及支腿系 统四部分组成。 4个分系统均具有独立的液压回路， 互不干扰。 1 ． 1 起重系统 起重系统 图 1 用于实现主臂变幅、 臂架伸缩 、 主卷扬 、 副卷扬 、 回转等功能动作 。 I／ 一 ／ I ／ j 5 一 ； 、 1 2 1 4 } 目 嚏 } ＼ [⋯⋯ 一 f ]／ 一一 J ／ I 蘑 l l 卜厂 弋 广 ] ． l 0 碴；i - 1 、 ⋯ } rl 0 I “-1 6 ． 已 一 L - L 1 J f二 盾 』 ． 一 耄 三 | ＼ j 建 壅 幽 I l 蠢 _ 莨 I 盯 I 。t’ ＼ 8 l *古 ⋯ 一 - ● 一 ’ { f ； ； 喵 ； 一 1 ＼ 9 l 一1 -一 ～ 萋 ／ ／ ＼ C 1 ， 3 ． 变量泵2 ． 高压过滤器4 ． 液压油箱5 ． 回油过滤器6 ． 齿轮泵7 ． 中心回转接头8 ． 回转比例阀9 ． 卷扬比例阀 l 0 ． 主臂比例 阀1 1 ． 主臂变幅液压缸1 2 ． 变幅平衡阀1 3 ． 主臂伸缩液压缸l 4 ． 伸缩平衡阀1 5 ．卷扬马达1 6 ． 卷扬平 衡阀 1 7 ． 梭阀 1 8 ． 电磁 阀 1 9 ． 回转马达2 O ． 回转缓冲阀 图 1 起重系统液压原理图 为了实现 良好 的复合作业性能 ，提高工作效 率 ， 起重 系统分为 3个分系统 主臂变幅和臂架伸 缩系统 、 卷扬系统 、 回转系统。 主臂变幅和臂架伸缩系统 、 卷扬系统均采用负 荷传感变量泵和阀后补偿的电控负载敏感 比例阀 ， 操控舒适 自然 ， 微动 陛好 ， 作业效率高。变量泵带转 矩限制功能 ， 可有效防止发动机过载熄火 ； 阀后补 偿 的电控负载敏感 比例阀的流量分配只与 阀的开 口有关 ， 可以实现与负载无关的复合作业性能。 回转 系统采 用齿轮泵和 电控 比例 阀系统 ， 回 转缓 冲阀 2 0带补油单 向阀和 自由滑转 控制 电磁 阀。 自由滑转功能可保证 吊钩受偏载力时能够 自 动 回 正。 6 1 ． 2 制动系统 制动系统 图 2 采用前后桥双回路钳盘式制动 装置 ， 当制动系统 中的一个 回路意外失压后 ， 另外 一 个回路不受影响， 可确保安全。 制动系统 由齿轮泵 1提供压力油源 ， 通过充液 阀 2向制动系统充压到设定压力 l 8 MP a ， 当制动系 统压力下降到 1 4 ． 5 M P a时 ， 充液阀再次启 动， 开始 充压 。制动系统压力通过脚制动阀 1 1 输出到前后 桥 的制动钳盘完成制动 ， 脚制动阀每踩踏一次完成 一 次制动 ， 蓄能器 1 2为制动系统贮存压力能， 充液 阀每充压一次可安全制动 4～6次。 制动阀 3是制动系统检测 、 报警信号输出以及 手制动控制的集成模块 。停车制动也是钳盘式 ， 位 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 ． 齿轮泵2 ． 充液阀3 ． 制动阀4 ． 前桥5 ． 制动灯开关6 ． 手制动报警开关7 ． 蓄能器 8 ． 制动系统报警开关 9 ． 紧急制动启动开关l 0 ． 后桥l 1 ．脚制动阀l 2 ． 蓄能器 图 2制动 系统液压原理 图 于前桥输人端 ， 采用 电子开关控制。 1 ． 3 转向系统 转 向系统 图 3 采用 全液压转 向 ， 有前 轮 、 四 轮 、 斜行 3种模式 。转 向泵 3 通过优先阀 4优先 向 1 ． 转向液压缸 2 ． 转向控制阀3 ． 转向泵4 ． 优先阀5 ． 单 向阀6 ． 液压转 向器 图 3 转向系统液压原理图 液压转 向器 6提供动力 ， 方 向盘 与液压转 向器输人 轴连接 ， 转动方向盘驱动液压转 向器 向转 向液压缸 1 提供压力油 ， 驱动转 向液压缸完成左右转 向， 转向 控制阀 2控制转 向油液的流向，决定转 向的模式。 前后桥左右转 向节之 间均有连杆相连 ， 可保证转 向 的左右协 同性 。 1 ． 4 支腿系统 越野轮胎起重机支腿系统 图 4 为“ H” 型， 由 4 根水平液压缸和 4根垂直液压缸组成。水平液压缸 伸 出可改变起重机支腿系统 的支撑跨度。起重机作 业时 ， 水平支腿有全伸 、 半伸和全缩 3种跨度模式 ， 3种跨度对应不 同的起重能力 ，由力矩限制器进行 安全控制。垂直液压缸将起重机撑离地面形成刚性 支撑 ， 起重机作业时 ， 通过垂直液压缸将起重机调 成刚性水平状态 ， 是起重机进行作业的基础 。 2 性 能特点 1 R T 5 5 0型越野轮胎起重机液压系统应用汽 车起重机的成熟技术 ，采用变量泵和阀后补偿 比例 一 7 一 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 ． 齿轮泵2 ．换 向电磁阀3 ． 双向液压锁4 ． 水平 液压缸5 ． 选择电磁 阀6 ． 垂直液压缸 图 4 支腿系统液压原理图 阀系统 ， 节能降耗 ， 操作微动性好 ， 复合作业性能优 良， 通过变量泵转矩限制功能， 可有效防止发动机过 载熄火。 2 臂架变幅伸缩 、 卷扬与回转分为 3 个独立 的液压系统 ， 可以保证起重系统复合作业时的效率 和微动效果。 3 采用全液压转 向和液压制动 ， 对液压系统 的安全性和可靠度要求极高 ， 所以转向和制动系统 都是最高优先级的独立回路 ， 可避免受 到其他功能 动作的影响。 4 R T 5 5 0型越野轮胎起重机为非公路车辆， 工 作环境恶劣 ， 所 以液压管路的布局和设计采用了多 项振动条件下的防泄漏措施。 3 设计心得 3 ． 1 国内外用户对比分析 越野轮胎起重机起源于欧洲， 盛行于美 国和 日 本 。近年来 ， 中国市场发展很快 ， 正在成长为越野轮 胎起重机的重要市场之一。经过对 国内外用户的调 查走访 ， 可以对用户的操作习惯和使用要求有一些 了解 ， 为液压系统设计提供重要的依据。 一 8 一 欧美用户希望设计得简单实用 ，起重能力强， 工作速度快 ， 可靠性高 ， 维护方便 ， 注重人机工程的 合理性和操作空间的舒适度。而且欧美用户会严格 按使用说 明书的规定进行操作 ， 同时会给制造商反 馈很多有益的建议。 中国用户是 主观能动性最强的一个群体 ， 要求 液压系统设计余量大 ， 超 载能力强 ， 以适应长时间 超负荷 的工作 ， 还要求起重机有 良好 的操作微动性 和良好的复合作业性能。 3 ． 2 兼容并蓄的设计方法 越野轮胎起重机的设计应 当考虑 国内外不同 地域的用户和市场 的需求 ， 力求兼顾 大多数用户的 合理要求和操作 习惯 。把用户的不同需求汇聚成一 个共 同 目标 ， 融合到产 品的设计理念中 ， 才能设计 出符合要求的越野轮胎起重机液压系统。 参考文献 ⋯ 1 雷天觉． 液压工程手册【 M 】 E 京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 1 通信地址湖南省长沙市麓谷大道 6 7 7号中联重科麓谷工 业园 4 0 1 9室 4 1 0 2 0 5 收稿 日 期 2 0 1 1 - 0 5 2 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m
展开阅读全文
