1、1LMY-1400 连续运输系统全液压履带驱动底盘设计摘 要：连续运输系统作业时要求低速行进，但目前国内还没有与其适应的通用配套底盘，为此课题研究人员根据该设备的特点，自行研究设计了适于 LMY-1400 连续运输系统作业的自移式液压履带驱动底盘。 关键词：LMY-1400 连续运输系统；液压；驱动底盘 中图分类号：S219.032 文献标识码： A 文章编号： 1 引言 自移式履带底盘是连续运输系统的重要组成部分，其性能直接影响到设备的连续输送作业能否顺利进行。由于连续运输系统紧随采掘机后在开采面工作，工作环境恶劣，煤泥负荷重，因此故障率很高。目前连续运输系统其变速驱动普遍采用减速机，使得体
2、积较大影响整机灵活性和适应性，而且底盘离地间隙不大也影响了设备的通过性，此外还会经常出现行走齿轮打滑，甚至输出轴断裂、变速箱壳体开裂、漏油等现象。通过改进连续运输系统底盘结构，减小故障率，提高其通过性和对煤泥地的适应性、转弯的灵活性，从而提高整机性能，是连续运输系统驱动底盘开发设计的主要目标。 2 液压泵、马达的选配 液压行走无级变速机构的液压布局应以泵、马达等关键液压元件的选配为主，可以分为： 定量泵+定量马达+变速箱； 2变量泵+双变量马达； 定量泵+双定量马达。 配置方式 由于有变速箱，因此机器的离地间隙变小，影响通过性能；左右履带不能反向转动，转弯半径较大。 配置方式 液压系统较复杂，
3、操纵性能不好。 配置方式 能实现无级转向，左右履带能反向转动，原地转弯操纵性、通过性与机动性好，大块煤也可通过，适应性很强；但成本略高。 从性能价格比来看，配置方式比较适用。在美国有半数以上连续运输系统机型采用定量泵+双马达的配置方式，这种配置方式虽然在价格上高于传统机械驱动方式，但在性能上却有质的飞跃。我国液压行业在不断引进吸收国外的先进技术基础上，液压泵、液压马达的产品无故障时间已经达到 5000h。国外力士乐等名牌产品，其液压泵、液压马达的无故障时间甚至超过国内-倍。连续运输系统一年的工作时间一般为1500-2000h，可见在连续运输系统底盘上应用液压驱动技术是有技术保障的、是可行的。M
4、LY-1400 连续运输系统正是采用了定量泵+双定量马达的配置方式，图 1 是 MLY-1400 连续运输系统采用定量泵+双定量马达液压系统原理图 图 l 双定量泵+双定量马达液压系统原理图 1、油箱；2、滤油器；3双定量泵；4溢流阀：5、压力表； 6、单向阀；7、多路换向阀；8、缓冲补油阀；9、行走马达 3图中，左、右液压马达由双定量泵驱动。改变多路换向阀的输出流量即可改变马达的转速使履带快慢速行走；同时又可分别控制左、右马达的转向，使履带前进、后退或者转向；缓冲补油阀起到补油、防止马达启动和制动瞬间的液压冲击的作用。 3 液压马达参数的选取 21 液压马达的扭矩 液压马达的扭矩可根据履带行
5、走系运行时所需提供的牵引力来推导。履带运行时的总阻力由 4 部分构成，即 W=W1+W2+W3+W4 式中：W 为运行时的总阻力；W1 为运行时履带构件中的内部摩擦力(包括导向轮、驱动轮等的摩擦阻力)；W2 为运行时机械使地面土壤变形，由此消耗功而产生的阻力；W3 为坡道阻力；W4 为转弯阻力。各阻力可根据下列各式算取： W1=(00501 0)G, G 是整机质量； W2=fG =(01 001 2)G， f 是滚动阻力系数； W3=Gsin， 是坡度； W4=4M/B， 其中 M=LG/8，M 是转弯阻力矩； 是转弯时的转弯阻力系数；L是履带的有效接地长度；B 是两履带中心距。考虑连续运输
6、系统在很恶劣的工作条件下工作， 可取最大值 1.0(W4 是一侧履带制动时的公式)。 最大运行阻力发生在上坡和平地转弯时， 坡度一般在15。 Wa= W1+W2+W3； 4Wa 是上坡时的运行阻力。Wb= W1+W2+W4 ，Wb 是平地转弯一侧履带制动时的运行阻力。上坡时一条履带的轮周切向牵引力为 T1： T1=Wa/2 ； 平地转弯一侧履带制动时驱动侧履带的轮周切向牵引力 T1： T1=Wb/2。 液压马达扭矩 M= T1d；d 为驱动轮半径。 为机械效率。若液压马达与驱动轮间有减速机构，其速比为 i,则液压马达扭矩 M： M=T1d/i。 22 液压马达的流量 Q 液压马达的流量由马达的
7、排量 q 和转速 n 确定。 液压马达排量 q=2M/P 式中：q 为液压马达流量，m1/r；M 为液压马达的理论扭矩，N?m； P 为液压马达进出口压力差，MPa。 液压马达流量 Q=nq/r 式中:Q 为液压马达流量，ml；n 为液压马达的转速，rmil；r 为液压马达的容积效率。 4 液压马达驱动方式 液压马达驱动方式以马达选配为主，分为高速方式和低速方式： 高速方式：即高速小扭矩油马达，配大减速比减速箱(一般四级减速)；优点是尺寸小，质量轻；但减速箱结构复杂，价格高。 低速方式：低速大扭矩油马达，配一级减速齿轮，优点是传动简化，价格低；但马达体积大，质量大。从性价比看，小型的连续运输系
8、统选5低速方案较为合适。 MLY-1400 连续运输系统采用了内藏式低速大扭矩马达，由具有制动功效的阀组、液压马达、制动器、行星减速器组成。它的特点是工作和起动效率高、工作可靠，输出为转动的外壳，直接与履带驱动链轮相连接，由于轴向尺寸较小，因而可以藏在履带内部。这样一来既可提高行走机构的通过能力，又使整机机构紧凑灵活。 5 液压泵等的选取 液压泵等其它液压元件在选取应注意压力的选取、发动机和液压泵的匹配、液压泵和液压马达的匹配。总之，液压系统要满足主机的性能要求。 6 结束语 随着煤炭工程机械液压技术的不断提高，现在高效采掘机、液压支护等普遍采用了全液压履带行走无级变速机构，该底盘采用全液压驱动，其特点是传动扭矩和调速范围大、低速稳定性好；离地间隙大、通过性好；结构简单，操作方便；整机灵活性高、通过性好。如果将其全液压行走机构的设计思路应用到连续运输系统上，那么设备整体性能会有很大提高。
