新型扒谷機(jī)液壓系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計

李兵良,劉素山*

（1.石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司，石家莊 050000；2.河北蘋樂面粉機(jī)械有限責(zé)任公司，河北 正定 050800）

扒谷機(jī)主要用于糧食出倉及倒運[1]，新型扒谷機(jī)扒糧裝置由刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)和絞龍進(jìn)料機(jī)構(gòu)組成，可實現(xiàn)絞龍前部進(jìn)料和刮板側(cè)部進(jìn)料同時扒糧，該扒糧裝置由電動液壓動力單元驅(qū)動升降液壓缸實現(xiàn)升起和降落[2]。

1 扒谷機(jī)原液壓系統(tǒng)及不足

扒谷機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其液壓舉升系統(tǒng)主要用于絞龍進(jìn)料輸送部分的升降，其改進(jìn)前液壓原理如圖2所示：

圖1 新型扒谷機(jī)

圖2 改進(jìn)前舉升液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)工作原理：液壓泵啟動，液壓油通過單向閥3后進(jìn)入舉升缸無桿腔，活塞桿伸出，絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)被舉升，舉升到指定高度后，關(guān)閉液壓泵，液壓缸在單向閥3和泄荷閥2作用下保持在舉升位置，扒谷機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。扒谷機(jī)移動到指定位置后，泄荷閥2得電，舉升無桿腔中液壓油排出，絞龍和刮板進(jìn)料下落，通過扒谷機(jī)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行推進(jìn)，開始扒糧操作。

在扒谷機(jī)作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)位于中間位置時，左、右兩個升降缸伸出長度基本一致，當(dāng)絞龍和刮板機(jī)構(gòu)位于機(jī)體左側(cè)取糧時，左邊液壓缸伸出比右端升降缸少30 mm,造成左側(cè)取料機(jī)構(gòu)低，右側(cè)取料機(jī)構(gòu)高，最終導(dǎo)致右側(cè)取料機(jī)構(gòu)取糧不干凈，需要人工輔助，大大降低了工作效率。同樣在右側(cè)扒糧存在相反問題。

2 液壓系統(tǒng)缺陷分析及改進(jìn)

從設(shè)備工作工況分析可見：當(dāng)絞龍和刮板取料機(jī)構(gòu)位于中間時，左舉升缸和右舉升缸負(fù)載基本相當(dāng)，左右舉升缸活塞桿伸出一致，絞龍底板左右端均可與地面貼合，扒糧干凈。當(dāng)絞龍和刮板取料機(jī)構(gòu)位于左側(cè)時，左側(cè)油缸負(fù)載大于右側(cè)油缸負(fù)載，由于左右油缸油路相連通，形成局部閉環(huán)回路[3]，左側(cè)油缸在負(fù)載作用下活塞桿局部下落，而右側(cè)舉升油缸過度伸出，最終造成絞龍底板傾斜扒糧不凈。

從以上分析可知，只要切斷左舉升缸和右舉升缸間形成的閉環(huán)回路，消除偏載影響就可排除故障，可以考慮在左舉升缸和右舉升缸前的油路中各增加一個液控單向閥。

根據(jù)原液壓系統(tǒng)工作原理，仍采用結(jié)構(gòu)緊湊的獨立液壓動力單元，改進(jìn)后的液壓原理如圖3，在液壓系統(tǒng)中的左升降缸和右升降缸間各增加一個兩位兩通電磁換向閥，問題得到解決。

圖3 改進(jìn)后舉升液壓系統(tǒng)

改進(jìn)后液壓工作原理如下：液壓泵啟動，液壓泵的壓力油→單向閥3→換向閥7.1,（換向閥7.2）→左舉升缸1.1無桿腔，（右舉升缸1.2無桿腔）→腔絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行舉升，舉升到指定高度后，關(guān)閉液壓泵，液壓缸在換向閥7.1（不得電）和換向閥7.2（不得電）作用下保持在舉升位置，扒谷機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。扒谷機(jī)移動到指定位置后，泄荷閥2、換向閥7.1和換向閥7.2同時得電，左右液壓缸無桿腔液壓油缸→換向閥7.1和換向閥7.2→泄荷閥2→絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)下落，下落到位后，換向閥7.1和換向閥7.2及泄荷閥2同時失電，油缸位置被鎖定，扒谷機(jī)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行推進(jìn)，開始扒糧操作。無論絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)處在左位或者右位工作時，由于換向閥7.1和換向閥7.2存在，兩油缸間液壓油無法形成閉環(huán)流動，都能鎖止在同等位置，保證了絞龍底板左右兩端始終水平并都能貼緊地面，順利把糧食扒送干凈。

3 結(jié)論

針對原液壓系統(tǒng)不足及改進(jìn)后效果良好得出在進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計時，由雙液壓缸或者多液壓缸共同驅(qū)動負(fù)載時，要避免由于負(fù)載不均勻時，導(dǎo)致液壓油在各液壓缸內(nèi)產(chǎn)生閉環(huán)流動，引起液壓缸伸出不同，最終影響設(shè)備工作性能。