本發(fā)明涉及一種超低噪音防爆液壓挖掘機,動力單元與執(zhí)行單元各自獨立設(shè)置,動力單元對執(zhí)行單元僅提供液壓動力實現(xiàn)遠程遙控;執(zhí)行單元沒有搭載柴油機和電氣系統(tǒng),具有零排放、防爆、防觸電、超低噪的特點,尤其適于有瓦斯、通風(fēng)條件差的惡劣工況。
背景技術(shù):
一直以來,液壓挖掘機都是在整機平臺上面搭載柴油機或電動機作為動力。當(dāng)液壓挖掘機在礦井下作業(yè)時,無法解決柴油機尾氣排放、噪聲大等問題,而若采用電動機作為整機動力時則存在高壓漏電的風(fēng)險,可能導(dǎo)致人員觸電,或因電火花而產(chǎn)生爆炸的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種超低噪音防爆液壓挖掘機,該機器具有零排放、防爆、防觸電、超低噪音的特點。動力單元和執(zhí)行單元采用獨立設(shè)置的設(shè)計理念,電動機、主液壓泵、液壓油冷卻風(fēng)扇設(shè)置在動力單元上;執(zhí)行單元不搭載動力元件、散熱元及電氣元件而僅需提供液壓油作為動力,執(zhí)行單元機外輻射噪聲(聲功率)低于60dB(A)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種超低噪音防爆液壓挖掘機,由動力單元和執(zhí)行單元兩部分組成,動力單元液壓膠管與執(zhí)行單元連接,具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為:
所述動力單元包括風(fēng)扇電機、液壓油散熱器、主動力電機、液壓油箱、液壓泵、高壓出油膠管以及回油膠管護,所述風(fēng)扇電機、液壓油散熱器、主動力電機、液壓油箱和液壓泵均固定在動力單元的座架上,風(fēng)扇電機與液壓油散熱器相連組成散熱組件,主動力電機通過聯(lián)軸器連接液壓泵,液壓泵吸油口與液壓油箱出油口相連接,液壓泵出油口與高壓出油膠管連接,液壓油散熱器一端與回油膠管連接,另一端連接液壓油箱。
所述執(zhí)行單元包括防爆空調(diào)系統(tǒng)、輔助馬達、中央回轉(zhuǎn)接頭、鏟斗工作裝置、平臺、回油增壓馬達、回油增壓泵、液壓油箱、車架以及液壓多路閥,所述防爆空調(diào)系統(tǒng)、輔助馬達、鏟斗工作裝置、平臺、回油增壓馬達、回油增壓泵、液壓油箱和液壓多路閥均固定在平臺上,平臺與車架通過回轉(zhuǎn)支承上下連接,防爆空調(diào)系統(tǒng)與輔助馬達相連接,中央回轉(zhuǎn)接頭連接平臺和車架兩部分的液壓膠管,高壓出油膠管、回油膠管和護套形成組件是從車架側(cè)面進入后與中央回轉(zhuǎn)接頭相連接,高壓出油膠管和回油膠管通過中央回轉(zhuǎn)接頭后分別連接平臺上面的液壓多路閥的進、出油口,液壓多路閥各工作油口通過膠管與鏟斗工作裝置、輔助馬達和回油增壓馬達相連接,鏟斗工作裝置安裝在平臺前端,各油缸的液壓膠管與液壓多路閥相連接;回油增壓泵低壓端通過吸油管與液壓油箱相連接,而高壓端與回油膠管相連接,回油增壓馬達通過聯(lián)軸器與回油增壓泵相連接。
所述執(zhí)行單元的回油結(jié)構(gòu)中的液壓油箱與回油膠管之間設(shè)置增壓裝置回油增壓泵。
所述執(zhí)行單元作業(yè)機外輻射噪聲低于60dB。
所述高壓出油膠管和回油膠管經(jīng)護套纏繞保護后連接動力單元和執(zhí)行單元。
所述防爆空調(diào)系統(tǒng)、動力單元與執(zhí)行單元相互獨立實現(xiàn)遠程控制。
本發(fā)明實現(xiàn)過程如下:動力單元中的液壓泵提供高壓、低溫的液壓油,首先高壓液壓油從高壓出油膠管出來后進入執(zhí)行單元,液壓油在執(zhí)行單元完成做功變成低壓、高溫的油液經(jīng)回油膠管回到執(zhí)行單元,接著液壓油在動力單元內(nèi)經(jīng)過液壓油散熱器進行散熱冷卻,再流回到液壓油箱,最后再由主動力電機帶動液壓泵從液壓油箱出油口吸油后向執(zhí)行單元再次提供高壓、低溫的液壓油,這樣,液壓系統(tǒng)就形成了一個完整的工作循環(huán)。
執(zhí)行單元中的高壓、低溫液壓油從車架側(cè)面經(jīng)過中央回轉(zhuǎn)接頭后達到平臺,使平臺能夠?qū)崿F(xiàn)360度回轉(zhuǎn)功能,液壓油在平臺上的液壓多路閥進行液壓油路分配,使挖掘機實現(xiàn)行走、挖掘、回轉(zhuǎn)、裝車、卸土動作。液壓油在執(zhí)行單元做功完成后回到平臺上的液壓油箱,液壓油箱里的液壓油再經(jīng)回油增壓泵進行增壓后再通過中央回轉(zhuǎn)接頭及車架側(cè)面的回油膠管返回到執(zhí)行單元中?;赜驮鰤厚R達為回油增壓泵提供動力,防爆空調(diào)系統(tǒng)由輔助馬達提供動力。
本發(fā)明突出的的優(yōu)點是:
動力單元屬于純液壓驅(qū)動,采用動力單元與執(zhí)行單元獨立設(shè)置設(shè)計,執(zhí)行單元僅需動力單元提供高壓液壓油作為動力,實現(xiàn)遠程控制;執(zhí)行單元實現(xiàn)超低噪音,機外輻射噪聲(聲功率)低于60dB(A),電動機、主液壓泵、液壓油冷卻風(fēng)扇等主要噪聲源都設(shè)置在動力單元上;執(zhí)行單元實現(xiàn)零排放、防觸電、無電火花,執(zhí)行單元中不搭載發(fā)動機及電氣元件;采用回油增加結(jié)構(gòu),執(zhí)行單元液壓油箱與回油膠管之間設(shè)置增壓裝置回油增壓泵。
由于實現(xiàn)了尾氣零排放、防觸電、無電火花、超低噪音的液壓挖掘機,尤其適于有瓦斯、通風(fēng)條件差的惡劣工況。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的超低噪音防爆液壓挖掘機的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的超低噪音防爆液壓挖掘機的動力單元結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明所述的超低噪音防爆液壓挖掘機的執(zhí)行單元結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明所述的超低噪音防爆液壓挖掘機的整體液壓系統(tǒng)原理示意圖。
附圖標(biāo)記為:Ⅰ.動力單元、Ⅱ執(zhí)行單元。1.風(fēng)扇電機、2.液壓油散熱器、3.主動力電機、4.液壓油箱、5.液壓泵、6.高壓出油膠管、7.回油膠管、8.護套、9.防爆空調(diào)系統(tǒng)、10.輔助馬達、11.中央回轉(zhuǎn)接頭、12.鏟斗工作裝置、13.平臺、14.回油增壓馬達、15.回油增壓泵、16.液壓油箱、17.車架、18.液壓多路閥。
具體實施方式
如圖1-4所示,一種超低噪音防爆液壓挖掘機,包括動力單元Ⅰ、執(zhí)行單元Ⅱ兩部分,動力單元僅通過高壓出油膠管和回油膠管兩根液壓膠管與執(zhí)行單元連接。具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為:
如圖2所示,動力單元包括風(fēng)扇電機1、液壓油散熱器2、主動力電機3、液壓油箱4、液壓泵5、高壓出油膠管6、回油膠管7以及護套8。所述扇電機1、液壓油散熱器2、主動力電機3、液壓油箱4和液壓泵5均安裝在動力單元的座架上,其中風(fēng)扇電機1與液壓油散熱器2相連組成散熱組件,主動力電機3通過聯(lián)軸器連接液壓泵5,液壓泵5的吸油口與液壓油箱4的出油口相連接,液壓泵5的出油口與高壓出油膠管6連接,液壓油散熱器一端與回油膠管7連接,另一端連接液壓油箱回油口。其中,高壓出油膠管和回油膠管一同經(jīng)護套8纏繞保護后連接動力單元和執(zhí)行單元。所述風(fēng)扇電機1帶動風(fēng)扇對液壓油散熱器2進行吹風(fēng)散熱;而液壓泵5為執(zhí)行單元提供液壓動力。
如圖3所示,執(zhí)行單元包括防爆空調(diào)系統(tǒng)9、輔助馬達10、中央回轉(zhuǎn)接頭11、鏟斗工作裝置12、平臺13、回油增壓馬達14、回油增壓泵15、液壓油箱16、車架17以及液壓多路閥18。所述防爆空調(diào)系統(tǒng)9、輔助馬達10、鏟斗工作裝置12、平臺13、回油增壓馬達14、回油增壓泵15和液壓油箱16均安裝在平臺13上;平臺13與車架17通過回轉(zhuǎn)支承相連接;防爆空調(diào)系統(tǒng)9與輔助馬達10通過聯(lián)軸器相連接,中央回轉(zhuǎn)接頭11安裝在車架17上,連接平臺13和車架17上的液壓膠管;高壓出油膠管6、回油膠管7和護套8形成組件從車架17側(cè)面進入后與中央回轉(zhuǎn)接頭11相連接,高壓出油膠管6和回油膠管7通過中央回轉(zhuǎn)接頭11連接到平臺13與液壓多路閥18,液壓多路閥18各工作油口通過膠管與鏟斗工作裝置12、輔助馬達10和回油增壓馬達14相連接并控制,鏟斗工作裝置12安裝在平臺13前端,各油缸的液壓膠管與液壓多路閥18相連接;回油增壓泵15低壓端通過吸油管與液壓油箱16相連接,回油增壓泵15高壓端與回油膠管7相連接,回油增壓馬達14通過聯(lián)軸器與回油增壓泵15相連接。中央回轉(zhuǎn)接頭11具有回轉(zhuǎn)特性使執(zhí)行單元平臺13上車部分實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn);鏟斗工作裝置12帶有鏟斗具備挖掘、卸土功能;回油增壓泵15由回油增壓馬達14提供動力,其功能是將液壓油箱16內(nèi)的液壓油進行增壓后輸送到地面部分的動力單元。
工作原理及過程:
該種超低噪音防爆液壓挖掘機工作時,動力單元中液壓泵5將高壓、低溫的液壓油經(jīng)高壓出油膠管6通過巷道到達井下的執(zhí)行單元,在平臺13上的液壓多路閥18內(nèi)實現(xiàn)流量分配,使執(zhí)行單元實現(xiàn)行走、挖掘、回轉(zhuǎn)、裝車、卸土等動作,部分液壓油則分配到輔助馬達9為防爆空調(diào)系統(tǒng)8提供動力,實現(xiàn)空調(diào)制冷及溫度調(diào)節(jié)。高壓、低溫液壓油經(jīng)過執(zhí)行單元完成做功后轉(zhuǎn)變成高溫、低壓的液壓油流回到執(zhí)行單元的液壓油箱16,接著再通過回油增壓泵15進行增壓后經(jīng)回油膠管7返回到地面的動力單元;在動力單元中,液壓油通過液壓油散熱器2進行散熱冷卻,冷卻后形成低溫、低壓液壓油回到液壓油箱4,液壓油在液壓油箱4內(nèi)進行過濾,完成過濾后的液壓油最后通過液壓泵5形成高壓液壓油繼續(xù)向執(zhí)行單元提供動力。這樣,液壓系統(tǒng)就形成了一個完整的工作循環(huán)。