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安徽理工大学毕业设计说明书
参考文献...................................................................................................................... 29 致谢.............................................................................................................................. 30
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1 绪论
1.1 液压传动
液压传动是一项新兴技术，虽然在工业领域的应用只有很短的时间，但是液压传动的优点得到广泛肯定。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
其优点主要有下:第一，液压传动可以方便的实现大范围的无级调速。调速范围可达1000：1，调速功能不受功率大小的限制。这是机械传动和电传动都难以做到的。第二，液压传动均匀平稳，负载变化时速度较稳定，并且具有良好的低速稳定性。第三，借助于各种控制阀，可以实现过载自动保护，也易于实现其他自动控制和进行远程控制或机器运转自动化。第四，液压元件使用管道连接，可允许执行元件与液压泵相距较远，安装灵活。最后，工作介质以液压油为主，有良好的润滑条件；液压传动有质量轻，体积小，惯性小，响应快等优点。
液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。
图1-1 液压传动系统方块图
1.2 单轨吊的使用现状
单轨吊井下辅助运输装置即单轨列车自移装置已经广泛应用于我国煤矿开采，是一种专用来搭载煤矿井下综采工作面列车设备的自行运输车辆。是由承载小车、导向轮、制动装置、油缸、横梁等组成。它行驶在皮带顺槽悬吊的单轨上，可自行移动，工作效率高，安全运输简单、操作灵活方便。不需要铺设地轨和购置梭车等设备，靠自身的千斤顶和抱闸组，自行步进移动。敷设的单轨平时用作列车装置行走的轨道，在安装和拆除工作面设备时，又成为运输工作面设备的单轨吊机车的运输轨道。一轨多用，既节约成本，又减少了工作面设备运输时间。
近年来，我国煤矿开采技术有了很大的发展，采掘机械化程度已接近世界发
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达国家的先进水平，但矿井全员效率却很低，与国外先进产煤国家相比差距很大。综采矿井每采百万吨煤，需辅助运输用工800~1200人班，是先进国家的7-10倍，因此，当我们进入新世纪的时候，我国煤炭工业面临的一项很重要的任务，就是采用高新技术，加速实现我国煤矿辅助运输现代化。单轨吊运输作为一种新的运输方式，克服了卡轨车运输条件限制，实现多条巷道连通使用，可以在多弯道、多起伏的巷道中应用，灵活性和适应性都较强。推广和应用单轨吊运输，对改善运输环境、提高运输效率、保证运输安全具有重要的现实意义。
目前，世界上单轨吊生产企业比较出名的有德国的沙尔夫公司和捷克的Ferrit公司两家，德国的沙尔夫公司有50年的单轨吊研发史，Ferrit公司有20年的研发史，这些公司主要生产柴油机车。而我国自行生产使用最多的类型是柴油机牵引和电牵引两种方式，但是在井下复杂地形和危险环境下即使应用防爆式柴油机牵引或者电牵引单轨吊仍然存在着较大的安全隐患。
图1-2 单轨吊示意图
1.3液压单轨吊的研究意义
虽然单轨吊井下辅助运输方式的优点有很多，如单轨吊对巷道的适应性强、用途较广、驱动力变化范围大，运输能力大、运输具有网络化的优势，可充分节省运输资源等等。但是我国的单轨吊研究主要在柴油机牵引和蓄电池牵引两种，对于其他类型的单轨吊研究较少。
迈步式液压驱动单轨吊以液压力实现牵引、制动、起吊等操作。迈步式液压单轨吊以纯液压驱动集成了液压传动的各种优点，避免了电牵引和柴油机牵引的风险隐患，满足我国矿产开采尤其是煤炭开采的条件要求，极大的提高了煤炭开采的经济效益和安全效益。同时，也为我国液压传动技术在单轨吊领域的研究生产提供一种思路和方法。
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2 迈步式液压单轨吊液压系统的设计
2.1 迈步式液压单轨吊的设计原理
迈步式液压单轨吊组成复杂,主机前后2个司机室、2个驱动部、2个制动装置、车体、液压油箱和电源箱、吊梁等部分组成。按功能实现可分为牵引部、制动部、换向部、承载部四个主要部分。液压单轨吊就是由这些相对独立的部分有机组合在一起，通过液压油液连接在一起实现了各自部分的功能的整体，所以液压系统也可分为牵引系统、制动系统和换向系统三个子系统。迈步式液压单轨吊液压系统的设计就分为三个子系统的设计，最后整合为一个整体的液压系统。
图2-1 液压系统组成
2.1.1 牵引系统的设计
液压回路是液压系统的基本构成单位，不管液压回路多么复杂，它总是由若干液压回路构成的。牵引系统的功能是在液压油的压力下驱动液压油缸实现伸缩进而带动机车整体进退。具体到迈步式单轨吊上则体现为，牵引系统由两个液压油缸并联通过换向阀连接到液压泵上，每个液压油缸各自连接一个顺序阀实现系统的压力稳定。具体如图2-2：
图2-2 牵引系统
1-行走缸1；2-行走缸2；3、4-顺序阀；5-二位四通换向阀；6-溢流阀；7-液
压泵；8-油箱。
根据牵引系统图可知，开启液压马达7，当二位四通换向阀5处左位时，液
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