下载文档原格式
采掘机械与液压传动《采掘机械与液压传动》电子教案- 1 -1945年德国制造了第一台液压传动的截煤机，实现了牵引速度的无级调速和过载保护。
1954年英国腌制成功了自移式液压支架，出现了综合机械化采煤技术，从而扩大了液压传动即使在矿山机械中的应用范围。
我国在1968年已能批量生产液压调高及液压牵引的采煤机，1974年以来我国开始成套生产液压支架。
随着液压技术与微电子技术的结合，液压技术将会更加广泛地应用到矿山机械设备中。
第一编液压传动第一章液压传动的基本知识第一节液压传动的原理原动机——动力源机器传动装置——实现动力,能量，的转换与控制, 以满足工作机对力,转矩，、工作速度 ,或转速，及位置的要求。
工作机——对外做功按传动件,工作介质，不同,机械传动液力传动电气传动液体传动传动流体传动气体传动液压传动复合传动液压传动:利用封闭系统中的压力液体实现能量传递和转换的传动。
液压千斤顶是一个简单而比较完整的液压传动装置。
1 液压传动的工作原理- 2 -以典型千斤顶为例。
2. 液压传动系统组成动力元件:液压泵或气源装置，其功能是将原动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力执行元件:液压缸或气缸、液压马达或气马达，功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度或转矩和转速)，以带动负载进行直线运动或旋转运动控制元件:压力、流量和方向控制阀，作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向辅助元件:保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计工作液体:工作液体也是液压系统中必不可少的部分，即是能量转换与传递的介质，也起着润滑运动零件和冷却传动系统的作用，液压传动系统组成与实例液压传动的特点:先通过动力元件(液压泵)将原动机(如电动机)输入的机械能转换为液体压力能，再经密封管道和控制元件等输送至执行元件(如液压缸)，将液体压力能又转换为机械能以驱动工作部件。
采掘机械与液压传动第一章液压传动的基本知识1、何谓液压传动？答：利用封闭系统中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫做液压传动。
2、液压传动系统的组成及各组成部分的作用如何？答：一个液压传动系统包含着以下几个部分：(1) 动力源元件，是把机械能转换成液体压力能的元件，常称为液压泵。
(2) 执行元件，是将液体压力能转换成机械能的元件，液压传动系统中的液压缸和液压马达都是执行元件，也称液动机。
(3) 控制元件，是指通过对液体的压力、流量、方向的控制，以改变执行元件的运动速度、方向、作用力的元件，这类元件也常用于实现系统和元件的过载保护、程序控制等。
(4) 辅助元件，指上述三部分以外的其他元件，如油箱、滤油器、蓄能器、冷却器、管路、接头和密封等。
(5) 工作液体，它是液压系统中必不可少的部分，既是转换、传递能量的介质，也起着润滑运动零件和冷却传动系统的作用。
3、液压传动有哪些优缺点？答：液压传动与机械传动、电气传动相比较，具有以下优点：（１）易于在较大的速度范围内实现无级变速。
（２）易于获得很大的力或力矩，因此承载能力大。
（３）在功率相同的情况下，液压传动的体积小、质量轻，因而动作灵敏，惯性小。
（４）传动平稳，吸振能力强，便于实现频繁换向和过载保护。
（５）操纵简便，易于采用电气、液压联合控制以实现自动化。
（６）由于采用油液为工作介质，液压传动系统的一些部（零）件之间能自行润滑，使用寿命长。
（７）液压元件易于实现系列化、标准化、通用化，便于设计、制造，有利于推广应用。
液压传动的缺点：（１）液压元件的制造精度和密封性能要求高，加工和安装都比较困难。
（２）泄漏难以避免，并且油液有一定的可压缩性，因此，传动比不能恒定，不适用于传动比要求严格的场合。
（３）泄漏引起的能量损失（称容积损失），是液压传动中主要的能量损失。
此外，油液在管道中受到的阻力及机械摩擦等也会引起一定的能量损失，致使液压传动的效率较低。
（４）油液的粘度随温度而变化，当油温变化时，会直接影响传动机构的工作性能。
成人高等函授教育自学辅导书科目名称：《液压传动与采掘机械》层次：专科适用专业：采矿技术、矿山机电新疆工业高等专科学校成教院《液压传动与采掘机械》函授自学指导书一、教材名称：《液压传动与采掘机械》（作者：朱真才中国矿业大学出版社）二、课程性质本课程是采矿技术、矿山机电专业必修的一门核心专业课程。
本课程的功能是培养学生熟习液压传动原理，采煤机械、支护设备、装载机械、掘进机的构造，并具备对常见故障的判断以及维护维修的职业能力。
本课程以《机械制图与CAD》、《机械基础》、《采煤概论》课程学习为基础，同时与《矿山机械安装检修》课程相衔接，共同打造学生的专业核心技能。
三、本课程的地位和作用《液压传动与采掘机械》是采矿技术、矿山机电专业必修的一门核心专业课程，它具有相当的基础性和重要的应用性。
本课程的作用是培养学生熟习液压传动原理，采煤机械、支护设备、装载机械、掘进机的构造，具备对各类矿山生产机械常见故障的判断以及维修维护的职业能力。
通过本课程内容的训练学习，将不同类型的知识综合起来，实现理论与实践的一体化，有利于培养学生的综合应用知识和技能，以便有效地完成相关技术员岗位上相应的工作任务。
，这些都是采矿技术、煤矿机电技术岗位最为重要和基本的能力四、学习目的与要求通过本课程的学习，熟习液压传动原理，采煤机械、支护设备、装载机械、掘进机的构造，具备对各类矿山生产机械常见故障的判断以及维修维护的职业能力。
五、本课程的学习方法为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度，在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。
在学习时要抓住基本概念、基本理论和分析方法；要理解问题的提出和解决的思想；要注意各部分内容之间的联系，前后是如何呼应的；要积极思考，重在理解，不要死记。
通过习题可以巩固和加深对所学理论的理解，并培养分析能力，所以应按要求完成布置的作业题。
通过各个学习环节，培养分析和解决问题的能力和创新精神。
解决问题不是仅仅照搬书本，而是要求使用已有的知识对提出的要求和论据能理解和领悟，并能提出自己的思路和解决问题的方案，这是一个创新过程。
1、液压传动系统包括5个部分：⑴动力源元件，⑵执行元件，⑶控制元件，⑷辅助元件，⑸工作液体。
2、压力液体流经管路或液压元件时要受到阻力，引起压力损失。
液体流经圆形直管的压力损失称为沿程损失；流经管路接头、弯管和阀门等局部障碍时，由于产生撞击和漩涡等现象而造成的压力损失，则称为局部损失。
3、液体流动时，液体分子与固体壁面之间的附着力和液体分子间内聚力的作用，导致液体分子间产生相对运动，从而在液体内部产生内摩擦力。
内摩擦力体现了油液流动的特性，称为油液的粘性。
表示油液粘性大小的指标称为粘度。
4、采掘机械对工作液体的要求：⑴有较好的粘温特性，⑵有良好的抗磨性能即润滑性能，⑶抗氧化性好，⑷有良好的防锈性，⑸有良好的抗乳化性，⑹抗泡沫性能好，⑺经济性好。
5、齿轮泵的困油现象：液压泵的密闭工作容积吸满油之后向压油腔转移的过程中，形成了一个闭死容积。
如果这个闭死容积的大小发生变化，在闭死容积由大变小时，其中的油液受到挤压，压力急剧升高，使轴承受到周期性的压力冲击，而且导致油液发热，在闭死容积由小变大时又因无油液补充产生真空，引起气蚀和噪声。
这种因闭死容积大小发生变化导致压力冲击的气蚀的现象称为困油现象。
困油现象将严重影响泵的使用寿命。
原则上液压泵都会产生困油现象。
6、单作用叶片泵的定子一般都做成可以相对于转子轴心移动，即可改变偏心距的大小，因此多为变量泵。
而双作用叶片泵都是定量泵。
7、叶片泵的叶片里、外两端的结构并不一致：插入转子槽一端是平的，与定子接触的一端则加工成斜面或单边倒棱。
安装时，必须使斜面或倒棱边朝后，以防叶片在运转时憋卡或折断。
8、改变斜盘的倾角，就可以改变柱塞的行程，从而改变泵的排量。
当斜盘倾角γ=0时，柱塞不再往复运动，油泵的流量为零。
9、当柱塞数和直径一定时，径向柱塞泵的排量与偏心距e的大小有关。
/10、起溢流稳压作用的溢流阀与起安全保护作用的安全阀的工作状态不同：前者在工作过程中处于常开状态，且调定压力较低；而后者则处于常闭状态，且调定压力为系统最高压力，只有当系统压力超载时才动作。
《矿山机械》作业习题第一篇液压传动技术基础第一章流体力学基础1、流体的重度和密度有何区别及联系？2、什么是流体的粘性，它对流体流动起什么作用？3、什么叫流体的静压力？它具有什么特性？4、什么叫绝对压力？什么叫相对压力？5、水平面是等压面的条件是什么？6、什么叫稳定流动？第二章液压传动基本概念与工作流体1、什么叫液压传动？说明它的工作原理。
2、什么叫液压系统？它由哪几个部分组成？各部分的作用是什么？3、液压传动对工作液体有什么基本要求？4、为什么要限定工作液体的工作温度？5、增粘剂和抗磨剂有什么作用？6、说明常用液压油的性能和适用条件。
7、什么是乳化液？其主要成分是什么？8、配制乳化液应注意哪些问题？9、怎样选择液压传动的工作液体？采煤机液压系统宜用哪种液压油？怎样确定换油期？第三章液压泵1、液压泵的工作原理是什么？2、液压泵的额定压力和工作压力有何不同？流量与压力有无关系？流量和排量有什么不同？3、容积效率表示什么意义？在工业上如何测试？4、齿轮泵存在哪几个共性问题？通常如何解决？4、什么是困油现象？5、YBC型齿轮泵在结构上有何特点？6、说明单流向摆线转子泵的工作原理。
7、叶片泵的径向密封采用哪些方法？8、说明斜盘式轴向柱塞泵的工作原理9、说明斜轴式轴向轴塞泵的工作原理。
10、为什么高压系统普遍采用柱塞泵？第四章液压马达与液压缸1、液压马达的输出扭矩和转速如何计算？2、说明齿轮式、叶片式及斜轴式轴向柱塞马达的工作原理。
3、说明行星转子式摆线马达的工作原理。
BM型摆线马达有哪些结构特点？5、什么是内曲线马达的敲缸现象？6、分析增压缸的工作原理。
第五章液压控制阀1、液控单向阀和单向阀有何区别？分析双级卸载液控单向阀的工作原理。
2、说明滑阀式换向阀的工作原理。
明确“位”和“通”以及滑阀机能的含义。
3、换向阀有哪几种操纵方式？干式电磁铁和湿式电磁铁有何区别？4、溢流阀起什么作用？说明先导式溢流阀的工作原理。
第九章1、采煤机主要组成及各部分的的作用：电动机是滚筒采煤机的动力部分，他通过两端输出轴分别驱动两个截割部和牵引部。
牵引部通过主动链轮与固定在工作面输送机两端的牵引链啮合，使采煤机沿工作面移动，因此牵引部是采煤机的的行走机构。
左右截割部减速箱将电动机的动力经齿轮减速后传给摇臂的齿轮，驱动滚筒旋转。
为提高滚筒采煤机的装煤效果滚筒一侧装有弧形挡煤板。
底托架是固定和承托整台采煤机的底价，通过其下部的四个滑靴将采煤机骑在刮板输送机上，其中采空区侧的两个滑靴套在输送机的导向管上，保证采煤机的可靠导向。
底托架内的调高液压缸可使摇臂连同滚筒升降，调节采煤机的采高。
调斜液压缸用于调整采煤机的纵向倾斜度，以适应煤层沿走向起伏不平时的截割要求。
带内控控制箱装有各种电控元件，用于采煤机的各种电气控制和保护。
2、普采工作面的主要机械设备有：单滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机，金属支柱或单体液压支柱和铰接顶梁配套。
综采工作面的主要机械设备有：双滚筒采煤机，可弯曲刮板输送机、自移式液压支架。
3、画出左右螺旋滚筒示意图并说明其旋转规律：为向输送机推运煤，滚筒的旋转方向必须与滚筒的螺旋方向一致对逆时针向旋转（站在采空区侧看滚筒）的滚筒，叶片应为左旋；顺时转向针旋转的滚筒，叶片应为右旋，及应符合通常所说的“左转左旋，右转旋右旋转的规律。
4、双滚筒采煤机滚筒转向的规律：截齿截割方向与碎煤下落方向相同时称为顺转，截齿截割方向与碎煤下落方向相反时称为逆转5、画图说明左右工作面6、截割部传动装置的特点：采煤机电动机转速为1460r/min，而滚筒的转速一般为30-50r/min，因此截割部传动比为50-30左右，通常有3-5级减速齿轮；多数采煤机电动机轴心线与滚筒轴心线垂直，因此传动装置高速级总有一级圆锥齿轮传动；通常采煤机的电动机除去东风截割部外还驱动牵引部，故截割部传动系统中必须设置离合器，使采煤机在调动或检修时将滚筒与电动机脱开，以保证作业安全：为适应开采不同性质煤层的需要有的采煤机备有两到三种滚筒转速，利用变换齿轮变速：为扩大调高范围，需加长摇臂，摇臂内常装有一串惰轮：截割部承受很大的冲击载荷，为保护传动零件，在一些采煤截割部中设有专门的安全保险销7、采煤机的牵引机构有：有链牵引和无链牵引其中无链牵引又分：机械牵引和液压牵引8、画出液压紧链原理图并说明各液压元件的功用：液压紧链器是利用支架泵站的乳化液工作的，高压液经截止阀4、减压阀5、单向阀6进入近紧链缸3，使连接在活塞杆的导向轮2伸出而张紧牵引链。
矿山机械第一篇 液压传动技术基础内容提要：1．流体力学基础2．液压传动基本概念和工作液体3．液压泵4．液压马达与液压缸5．液压控制元件6．液压辅助元件7．液压传动系统教学目的：1．掌握静止流体和运动流体的基本性质；2．掌握液压泵、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件的基本结构及工作原理。
第一章 流体力学基础 内容提要：1．概述2．静止流体的性质3．流动流体的性质4．液体在流动中的能量损失5．流体在小孔及间隙中的流动6．水击与气蚀现象教学目的：1．掌握静止流体的性质、流动流体的性质；2．了解液体在流动中的能量损失、流体在小孔及间隙中的流动及水击与气蚀现象第一节 概述流体力学的定义：流体力学是研究流体静止状态和运动状态的力学规律，以及流体和固体相互作用的规律，并应用这些规律解决实际工程问题的一门学科。
一、流体的基本特征1．流体的基本特征：流动性2．流体质点的定义：有质量、有数量而无大小的的假想流体。
二、流体的主要物理性质 （一）密度与重度 1、密度密度是指单位体积的流体所具有的质量，用ρ表示，单位3/m kg 。
VM =ρ，3/m kg式中 M — 流体的质量，3/m kg ；V — 流体的体积，3m 。
2、重度重度是单位体积的流体所具有的重力，用γ表示，单位3/m N 。
，VG =γ 3/m N式中 G — 流体的重力，N 。
因mg G =，所以，重度与密度的关系为：g ⋅=ργ 式中 g — 当地的重力加速度，2/s m ，一般取g ＝9.812/s m 。
（二）压缩性与膨胀性流体的压缩性：是指在温度不变的情况下，流体的体积随压力的增加而缩小的性质。
流体的膨胀性：是指在压力不变的情况下，流体的体积随温度的升高而增大的性质。
（三）流体的粘性粘性：是指流体流动时内部质点（或流层）间因相对运动而产生内磨擦力并阻碍相对运动的性质。
第二节 静止流体的性质一、流体静压力及其性质作用在静止流体上的力有外力和质量力。
《液压传动与采掘机械》课程教学大纲》（理论课程）一课程说明1.课程基本情况1.课程基本情况课程名称：液压传动与采掘机械英文名称：hydraulic and mining machinery课程编号：3211220开课专业：采矿工程开课学期：5学分/周学时：3/4课程类型：专业方向限选课2．课程性质本课程是采矿工程专业的专业方向限选课之一；任务在于使学生掌握液压传动的基本知识，煤矿井下采掘机械的基本结构组成、工作原理、主要性能参数、选型原则、配套关系及使用维护。
3．本课程的教学目的和任务本课程使学生了解液压传动的基本知识，对采煤机械、支护设备和掘进设备的组成及工作原理有所掌握，并具有一定的故障处理能力。
4．本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求开本课程前，应先学习《机械制图》课程并具有一定的煤矿知识。
5．教学时数及课时分配二教材及主要参考书教材：王启广黄嘉兴编著，中国矿业大学出版社，2006。
主要参考书：《液压传动与采掘机械》朱真才、韩振铎编著；2008年6月第二版。
三教学方法和教学手段说明采用多媒体与板书相结合的教学方法。
四成绩考核办法期末考试以闭卷形式进行，占70%，平时作业和课堂考勤占10%，期中考试占20%。
五教学内容绪论（2学时）一、教学目的掌握我国机械化采煤发展历史、机械化采煤类型、矿山机械中的液压传动。
二、教学重点普通机械化采煤工作面和综合机械化采煤工作面的设备布置、采煤机滚筒切入煤壁的方法以及采掘机械中液压传动的优缺点。
三、教学难点采掘机械中液压传动的优缺点。
四、讲授要点介绍我国械化采煤机的发展历史、普通机械化采煤工作面和综合机械化采煤工作面的设备布置、采煤机滚筒切入煤壁的方法以及采掘机械中液压传动的优缺点。
第一篇液压传动第一章液压传动基本知识（2学时）一、教学目的掌握液压传动的基本原理以及液压系统的组成、液压系统的图形表示方法以及液压传动的基本特点和基本参数。
二、教学重点液压传动的基本原理以及液压系统的组成、液压传动的基本特点和基本参数。
