摘要：掘錨機液壓系統采用了負載敏感系統，輔泵為一進兩出葉片泵，分別為風機馬達和水泵馬達供油;液壓系統還配置了補油裝置。錨桿機部分均為手動閥操作，配置了多路閥， 進給及馬達旋轉兩聯閥設有液控的定位機構，能自動鎖定多路閥手柄;錨桿機上設有限位閥，保證錨桿機到達給定位置自動停止進給。

　　關鍵詞：負載敏感系統;掘錨機

　　該系統在掘進機完成掘進后錨桿機作先導液切換閥將主系統切換同時要將截割電機剮鎖.才能進行機載錨枰鉆機。此設計解決了另外單獨設置錨桿機動力源.節省了空間增加了機載錨桿鉆機在井下的適用范圍。采用負載敏感控制液壓系統吏現了與整機共泵控制.減少了系統油源的污染環節.系統發熱明顯改觀，通過井下實際使用。該系統設計可行。

　　一、負載敏感系統的優缺點

　　開放式液壓系統主要是指定量泵配溢流閥模式。多數情況下系統都只能部分做功，大部分流量都通過溢流閥發熱損耗，能量損耗嚴重。負載敏感系統可以使工作能量的損失降到最低，積蓄更多的驅動能量，同時降低了冷卻能量的要求。負載敏感系統實際上是一個封閉式回路，各條反饋回路把壓力反應給負載敏感控制閥，不像帶溢流閥的開放式回路那樣直接返回油箱，而是通過控制閥感應負載壓力變化，間接調節變量泵始終以最適宜負載的排量進行工作。

　　因而避免了能量損失，更加節省能源。但是負載敏感系統還是有一些缺點需要改進的，比如工作時變量泵的輸出壓力始終超出負載反饋壓力一個固定的壓力差，如果壓力差過高，會造成不必要的浪費。還有變量泵排量的調節過分依賴反饋回路，而反饋回路的梭閥不停地選擇最大負載壓力，活動頻繁，加上反饋回油同時通向壓力補償閥以及壓力切斷閥，反饋信號會受到諸多因素的影響。

　　該系統在多負載工作環境中只能根據最大負載壓力來調節變量泵排量，大排量油路進入負載小的液壓系統時，多余的能量是通過壓力補償閥自循環消耗掉的，其實也是一種浪費。負載敏感系統之后的改進思路應該是變量泵能夠根據各負載壓力精確輸出排量，之后按照各負載壓力之間的比例值進行二次分配，從而精確地把排量分配給各執行油缸。

　　二、負載敏感系統在掘錨機的應用

　　1.錨機負載敏感系統主要由變量柱塞泵、方向比例控制閥、負載壓力反饋回路以及執行元件(油缸)組成。變量柱塞泵它屬于斜盤變量軸向柱塞泵，啟動時泵有最大排量，當執行元件工作產生負載壓力后，通過負載壓力反饋回路傳感至控制閥，調節斜盤傾角，實現無極調節，保證泵提供執行元件所需排量。方向比例控制閥集成在變量柱塞泵上，包括負載敏感控制閥以及壓力切斷閥兩部分。

　　負載敏感控制閥本質上是一個兩位三通換向閥，控制油路把泵的輸出壓力以及負載反饋回路內的負載壓力分別傳遞至控制閥后，通過比較兩者之間的壓力差，調節變量柱塞泵至合適排量。壓力切斷閥也是一個兩位三通換向閥，它主要負責監控泵的輸出壓力，當壓力超過設定的極限壓力值后，閥組將控制變量泵停止流量輸出，避免溢流產生的能量損失，同時對系統起過載保護的作用。

　　各回路的負載敏感比例換向閥相當予系統的變節流口，例如初始泵供流量為泵的最大流量，而1臺液壓錨桿鉆機回路的流量較小，這樣勢必在換向閥前后產生壓力差其壓力差△p通過負載敏感比例多路閥LS口輸出，控制泵控系統的組合式壓力/流量控制器(負載敏感控制閥)，實現泵的流量變化，即根據執行器需求流量泵供給相應流量。恒壓控制優先負載敏感控制閥，即低于設定壓力時負載敏感功能工作。當該液壓系統都不工作時，如果泵還在運轉，此時泵無工作油液輸出。

　　2.共泵液壓系統的設計。

　　為使使用起求方便靈話控制方便機載錨桿鉆機與掘進機液是恒功率、恒住、負載敏感液臟系統.控制閥采用的是具有負載啦感控制的比例多路換向閥整機采用這樣的液壓系統對掘進機與錨桿鉆機共用液壓系統提供必要的條件，采用的先導式液壓比例控制控制部分的先導油源來自油缸回路冊聯多路按向閥引出提供的壓力在設計共泵系統時只需將60 mur泵切換就可以實現掘進機與錨桿鉆機液壓系統的互相互鎖，在錨桿鉆機系統設計時經過在主回路中用～個二位三通閥來實現主泵的互相切換。

　　在系統設計時將60 mur泵的負載敏感壓泵回路上并聯一個通換向闊與一個減壓闡組成的先導液控制閥組來控制主切換閥，在初始位置時主回路與掘進機回路聯通需要錨桿鉆機工作時將二位六通閥切換使整機系統與錨桿鉆機液壓系統實現互鎖。因系統內壓力達不到截割油缸所需的負載壓力，液壓油會大量分流至負載壓力較小的支腿油缸，而截割油缸會因為液壓油進入不足而停止工作，甚至懸空，這是極其危險的。

　　為了改變這種情況，在液壓系統設計時，可以考慮在主油路壓力補償閥之前設置一個節流口。如遇到惡劣工作環境時，主油路先經過各支路節流口進行壓降，系統按比例把流量輸送給工作中的各執行油缸，從而避免了在特殊高負荷壓力環境下，最高負載執行油缸無法正常工作的危險窘境，可以有效減少事故發生。

　　3.液壓系統，液壓系統安裝完畢，加注液壓油，泵沒有待命壓力，壓力表值為零，其所控制的執行元件無動作，而泵待命壓力正常，其控制的執行元件有動作;首先確認 泵吸油管處的蝶閥已經處于開啟狀態，因該泵是新泵，故障原因就集中到了布赫(此閥采用了舊件，由外協廠維修)上，拆下首聯的溢流閥，發現溢流閥主閥芯的彈簧座安裝反了，正確安裝后，故障排除。液壓油從經主閥芯的阻尼孔進入彈簧腔，彈簧腔與先導閥進油口相通。當壓力達到先導閥的設定壓力時，先導閥開啟，液壓油進入口，由于主閥芯上阻尼孔的存在，主閥芯彈簧腔的壓力開始降低，于是在主閥芯上下兩端產生了一個壓差，當壓差大于彈簧力時，主閥就會向上移動，溢流閥開啟。

　　如果先導閥進油口的壓力下降， 低于先導閥的設定值時，先導閥將關閉，于是彈簧腔壓力升高，主閥芯上下兩端的壓差為零，主閥芯在彈簧力的作用下向下移動，溢流閥關閉。如果彈簧座裝反了，無論處于哪個位置，它都會阻斷主閥芯腔與彈簧腔的聯系，無法在兩腔之間形成壓差;這樣液壓泵啟動后，溢流閥的主閥芯就會處于開啟狀態，的壓力為零(僅為克服彈簧力的壓力，這個壓力非常小，可以忽略不計)。從液壓泵的控制原理圖節流閥就是液壓系統中的負載敏感多路閥，壓力補償器的左腔連接油泵的壓力油口，壓力為零;右腔連接負載反饋油口，壓力也是零(因液壓閥無動作，無反饋油)。

　　所以壓力補償器的閥芯由于彈簧力的作用被推向左側，液壓泵變量缸里面的液壓油從補償器進入泄油腔(液壓泵殼體內)，液壓泵的斜盤處于最大位置，液壓泵排量為最大，壓力為零;于是就出現了剛開機時的故障現象。各支路匯集后，經梭閥進行相互比較，壓力最大的一條回路可以傳遞至負載敏感控制閥，從而調節變量柱塞泵按截割油缸產生的負載壓力進行排量輸出。但是，此時支腿油缸只需系統在各回路設置了壓力補償閥，通過內部自流循環，把多余的壓力消耗至油缸所需能量。

　　機械論文投稿刊物：《中國工程機械學報》(季刊)創刊于2003年，是由中國科學技術協會主管，中國工程機械學會主辦的科技期刊。主要刊登以下內容：有關工程機械基礎理論和關鍵技術的研究成果;有關工程機械設計、制造和產品質量控制方面的研究成果;有關工程機械使用、維護、保養、修理和故障診斷的研究成果;有關機械設計、制造和使用過程中普遍適用的新理論、新技術、新材料的研究成果;有關工程機械企業管理、企業文化、企業發展策略、市場預測等方面的研究成果;工程機械及其基礎件的新產品介紹，特別是各獲獎產品的介紹;行業信息和動態報道;廠長、經理論壇等。

　　目前國際液壓傳動技術已經向節能化、智能化、模塊化以及易維護的方向發展。煤礦井下大型綜采設備的設計除了安全性的考慮，也應順應這股潮流。在抗飽和回路及排量分配上面都進行了很好的創新，負載敏感系統在不斷進行發展完善。

　　參考文獻：

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　　作者：張從兵