（全套dwg图纸）液压防爆提升机液压系统设计（含毕业论文）

型液压马达由湖南省煤矿专用机械厂生产，主要供．型防爆液压绞车配套用，也可供其它液压传动机械使用。

其技术性能见表.。

表.内曲线径向柱塞式液压马达技术性能该液压马达型号含义如下．型内曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达主要用于型防爆液压提升机，采用双液压马达直接拖动提升机滚筒运转，其主要技术性能见表.。

.型内曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达该液压马达的结构如图.所示，其技术性能见表.。

它用在.防爆液压提升绞车，不经减速箱直接拖动绞车滚筒运转。

型内曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达，由湖南剩煤炭科学研究所和湖南省煤矿专用机械厂研制。

型液压马达的工作原理与型液压马达相同。

如图.所示，来自油泵的液压油由配油盖的进油孔，流向配油轴和配油套，通过窗口进入转子的油缸内，推动柱塞和滚轮横梁组，柱塞由下死点沿液压马达径向移动。

使滚轮与定于内曲线工作区段接触产生侧向分力，再通过横梁传递给转子，使转子连同输出轴旋转，输出扭矩，直至柱塞达到死点。

当滚轮进入内曲面的回程区时，通过横梁压向柱塞将柱塞推至下死点，实现次往复运动，并使油缸内的液压油通过配油套配油轴配油盖排出。

柱塞越过下死点及上死点，是靠其中柱塞横梁滚轮组进去工作区段产生转矩时所带动。

定子内曲面由相同的段组成，柱塞每往复次，滚轮经过段曲线，柱塞每往复次，转子旋转周。

定子有段内曲面，而转子上每排有个柱塞，它们的最大公约数为，即每只柱塞在段曲面内分布，这就保证了在任时刻每排个柱塞中至少有个在工作，有个在回油，使转子能够连续稳定运转。

这种类型的液压马达采用横梁传递切向力，如图.所示。

安装滚轮的横梁，可在柱塞上部的槽内滑动，横梁在定子内曲线和柱塞的作用下可上下滑动。

滚轮与定子曲线接触时产生的侧向力，直接通过横梁传递给转子。

由于柱塞没有切向力，所以柱塞寿命长．可保持较高的压力和效率。

该液压马达的壳体是分片组合式的。

由片组成如图.，两片导轨具有图.型液压马达结构图输出轴密封圈轴承定子前盖横梁滚轮体柱塞定子转子配油套定子后盖微调螺钉配油轴配油盖图.横梁传递切向力定子内曲线转子横梁滚轮柱塞相同的导轨曲面，中间定子，定子左右两侧的前盖和后盖，用螺栓联成个整体。

壳体采用分片结构，使导轨结构简化，便于锻造和轧制，不仅提高材料的金相组织，延长使用寿命，而且便于成批大量生产。

由于分片结构，使关键部件导轨可以采用优质合金钢来制造这里采用强度高耐磨性好的轴承钢，而非关键部件定子前盖后盖等壳体零件可以用般球墨铸铁，这样既可满足导轨接触强度要求导轨的接触应力大约可达到又不会使材料费用过高。

同时由于分片结构，转子外径可适当增大伸入两导轨之间的空槽内．以增大横梁和转子之间的导向长度，从而消除横梁滑移到最外点时产生的倾覆力矩。

但是分片组合式结构也带来壳体刚性弱．加工量增多等缺点。

内曲线径向柱塞式液压马达定子导轨内曲线的形状对液压马达的性能有很大的影响。

常用的有圆弧导轨曲线，余弦导轨曲线和等加速导轨曲线。

圆弧导轨曲线是最简单的种曲线，它便于加工，但是它的流量不均匀系数较大，仅用于要求不高的内曲线径向柱塞式液压马达。

余弦导轨曲线的流量比较均匀，柱塞的相对加速度按余弦规律变化，这种曲线也比较容易加工，因而也常被采用。

等加速导轨曲线可使柱塞按等加速等速等减速的规律变化，它理论上可使流量不均匀系数为零，因此被广泛采用。

型液压马达设计采用等加速组合导轨曲线．幅角不对称分布。

这样在加速区就降低了滚轮的加速度，降低了滚轮与导轨的最大接触应力，以便适应高应力高转速的需要。

液压马达的转子是个重要而复杂的零件，在转子上有对摩擦副。

第对摩擦副是直径转子内孔，它与配油副相配合，完成液压马达的配油。

它们之间的间隙很小，只有，接触面又较长．所以要求转子内孔的尺寸精度和表面粗糙度都较高。

同时，更为重要的是对转子上直径轴颈和联在起的花键连接套上直径轴颈与转子直径内孔的同轴度公差要求很严格。

为了保证达到三者的同轴度要求，在机械加工时采取在用条带定位销的螺栓把转子和花键联接套联成个整体以后，再精加工转子及花键联接套的轴颈和转子内孔的工艺路线。

第二对摩擦副是柱塞与柱塞孔。

个柱塞孔均匀地分布在转子上，柱塞与柱塞孔之间采用间隙密封，必须严格控制间隙大小。

柱塞直径为，柱塞与柱塞孔的配合间隙范围为。

通常采用“选配的办法来保证达到这个间隙范围。

第三对摩擦副是转子上的横梁槽与横梁。

液压马达在运转工程中，横梁上的滚轮与导轨互相作用产生的切向力是通过横梁和横梁槽传递给转子的，从而得到需要的扭矩。

个横梁槽与个柱塞孔是同轴线，其等分误差要求达到，并要从同个起点划线。

该液压马达的额定转速和最高转速都较高，因此选择的配油套与配油副柱塞与柱塞孔横梁与横梁槽等对摩擦副的配合间隙都较大。

间隙稍大虽然增加了泄漏量，但由于转速高，流量大，故容积效率并不低。

否则，如果间隙过小，由于热冲击，高速度，可能会使相对运动的零件卡死，而且过小的间隙会使制造复杂化，增加制造成本。

制造转子的材料选用球墨铸铁，它强度高，减磨性好，可以提高摩擦副的允许接触应力，防止运动表面咬死。

该液压马达采用径向配油方式。

配油副包括配油轴套与配油轴，配油轴套的配油槽呈放射形布置，结构简单，加工方便。

根据该液压马达转速较高的特点，在配油窗口设计上，把困油角度取得较小，这虽使低转速运行时容积效率有所下降，但对中速运转比较好。

配油轴套热装在配油轴上，使配油副成为个整体。

这种结构使配油轴套与配油轴可以分别加工，把内部油路加工好后热装在起，再精加工配油轴套外部。

因此可以保证配油副的尺寸精度表面粗糙度和形位公差精度。

滚轮也是该液压马达上个很重要的零件，它的质量好坏，有时就决定了液压马达的寿命。

滚轮实际上是个加厚了的滚针轴承的外圈，但是采用般的轴承外圈是不好的。

因为这种轴承外圈承受的冲击韧性小，在周围重载荷的作用下寿命很短。

所以型液压马达选用冲击韧性和强度都较高的镍铬钢制造滚轮，而且外圈较厚。

理论计算滚轮寿命可达小时，实际防爆液压提升绞车并不都是满负荷运行，因此实际寿命要超过小时以上。

更换滚轮也是很容易的，就像换个滚动轴承样，般的煤矿机修厂都能更换。

.液压泵概述液压泵按照工作原理和基本结构可分为齿轮泵叶片泵螺杆泵柱塞泵等几种类型。

液压绞车的主油泵常用柱塞泵，辅助油泵常用叶片泵齿轮泵。

液压泵按照工作压力可分为低压泵中压泵中高压泵高压泵和超高压泵。

液压绞车常有工作压力为中高压和高压。

液压泵按照工作流量能否调节，可分为定量泵和变量泵。

在转速不变的条件下，输出流量不可改变的液压泵称作定量泵，输出流量可以改变的液压泵称作变量泵。

液压绞车的主油泵常用变量泵，辅助油泵常用定量泵。

液压提升绞车常采用的几种液压泵.型轴向柱塞泵该泵是系列无铰斜轴式轴向柱塞泵，它是双向变量泵。

这种类型的液压泵具有压力高流量范围大结构强度高耐冲击耐震动等特点。

比较适合煤矿井下防爆液压绞车使用。

．型防爆液压提升绞车采用型轴向柱塞泵作主油泵。

系列无铰斜轴式轴向柱塞泵的变量方式有手动随动变量液压随动变量定压变量恒功率变量和液控随动恒功率变量等。

在现有国产防爆液压绞车中多用手动随动变量方式。

该系列泵的技术性能如表．所示。

该系列轴向柱塞泵的额定压力为，若工作压力大于时，油泵的连续运转时间要相应减少。

其连续工作时间的百分率应符合表．的规定。

连续工作时间百分率以小时为工作周期，油泵承压连续运转的允许时间与周期工作时间的百分比。

表．系列无铰斜轴式轴向柱塞泵技术性能表．连续工作时间分率型轴向柱塞泵为手动随动操纵双向变量带外壳的轴向柱塞泵，简称手动双向变量泵。

它由轴向柱塞泵和行程调节器组成，靠手动操纵改变油泵的排量，其摆角为即双向变量。

轴向柱塞泵结构如图．所示，主要是由在前泵体内带球窝盘的泵轴及装载泵轴上边的连杆，柱塞和缸体等传动部分组成。

连杆两头带有球铰，头与泵轴连接，头与柱塞相连。

缸体上有个等分圆周的孔，其轴线平行于缸体旋转轴线，每个孔内均装有个柱塞。

前泵体借助推力滚子轴承，双列滚针轴承及单列向心球轴承来支撑主轴。

后泵体通过两个滚针轴承支撑住缸体，并又通过单列圆锥滚子轴承与壳体连接在起。

后泵体绕自身的两个耳轴可在壳体内的单列圆锥滚子轴承上左右摆动。

蝶形弹簧将缸体压紧在配流盘上，其预压缩量的调整靠缸体轴线上的调节螺杆进行，后盖通过代两个月牙形槽的配流盘把缸体支撑在轴向方向。

油流通道经过后泵体和后盖，后泵体和后盖间的缝隙时用耐油橡胶制成的密封环密封。

图．轴向柱塞泵结构泵轴轴承滚针轴承前泵体推力滚子轴承连杆柱塞后泵体缸体配流盘后盖外壳当泵轴旋转其角度时，在组连杆与柱塞的轴线之间组成的夹角和连杆上的锥角之半相等时，该组连杆与柱塞内壁相接触，迫使缸体旋转。

油泵由组柱塞副组成，这些连杆将在不同时间内轮流进入工作，交替的带动缸体旋转。

当缸体轴线与泵轴轴线的夹角为时，即缸体摆角为零，此时泵轴转动，柱塞在缸体的孔内没有相对的往复运动，油泵送不出油流。

当缸体轴线与泵轴轴线成倾斜，即缸体摆角大于，到的值时，随着泵轴的转动，柱塞在缸体孔中进行强制的往复运动，将油从油孔经月牙形槽吸入到缸体的孔中，压力油经孔从月牙形槽压出，连续的进行吸油和压油的循环。

由泵轴输入的机械能便转换为输出的液压能。

泵轴旋转周七个柱塞各往复运动次，缸体的摆角范围为。

行程调节器为手动随动操纵调节器，其结构见图．。

它由先导滑阀随动活塞壳体曲柄及密封接头等主要零件组成。

靠随动活塞的轴向移动来带动曲柄左右摆动，曲柄上的月牙形部分与油泵后泵体上的耳轴相连，使缸体摆动，达到改变油泵排量的目的。

行程调节器的工作原理如图．所示位置为中间状态，随动活塞的室和孔不通，室处于操纵油作用之下，但和室不通，故随动活塞处于静止状态。

有手或机械将先导滑阀向左移