采煤机调高液压缸油压影响因素的分析

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第 41 卷 2013 年第 2 期
噪声数值下降 10 dB(A)左右，说明补气消声器对降噪效果影响很大。

图 7 为噪声 1/3 倍频程频谱图，声强最高为 89.6 dB(A)，声压最高为 90.6 dB(A)。

从图 7 可以看出，频谱结构基本无变化，风机运转产生的高次谐频仍然是主要噪声源。

4 结语
由噪声源定位测量结果可知，罗茨风机除尘系统补气管道出口处为主要噪声源位置，从噪声频率特性可知，主要噪声源是由风机运转时内部八字轮啮合在排气管道处产生的空气动力性噪声引起的。

在补气管道出口处加装 1 个阻抗复合式补气消声器后，噪声数值下降约 10 dB(A)，说明通过加装补气消声器可大幅降低风机噪声水平，满足工作使用要求。

参 考 文 献
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(收稿日期：2012-10-19)
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采煤机调高液压缸油压影响因素的分析
王 广，张世洪，汪崇建
煤炭科学研究总院上海分院 上海 200030
摘要：从理论方面对采煤机调高液压缸油压影响因素进行了分析，然后运用 ADAMS 软件对采煤机
在不同摇臂摆角和牵引速度条件下液压缸油压的情况做了仿真，将仿真结果与理论分析结果进行了对比，研究了摇臂的摆角和牵引速度对调高液压缸油压的影响。

关键词：调高液压缸；油压；影响因素
中图分类号：TD421.6 文献标志码：A 文章编号：1001-3954(2013)02-0023-04
Analysis on factors affecting hydraulic pressure
of lifting cylinder in shearer
WANG Guang ，ZHANG Shihong ，WANG Chongjian
Shanghai Branch of China Coal Research Institute, Shanghai 200030, China
Abstract ：The paper theoretically analyzed the factors affecting the hydraulic pressure of lifting cylinder in the shearer, and applied ADAMS to simulate the hydraulic pressure of the lifting cylinder at various swing angle of the rocking arm and traction speed of the shearer. And then, the simulation results were contrasted with theoretical analysis results, and impacts of the swing angle of the rocking arm and traction speed of the shearer
作者简介：王 广，男，1986 年生，硕士研究生，主要从事采煤机械的设计工作。

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1.4 调高液压缸载荷
由 F ＝M /l 可知，调高液压缸载荷
F ＝M /(l sin φ2)，
式中：l 为小摇臂的长度，m；φ2 为小摇臂与液压缸活塞杆之间的夹角，rad。

1.5 调高液压缸油压
该采煤机调高液压缸属于缸筒固定的单杆液压缸。

由于调高液压缸所受压力和拉力均较大，故调高液压缸活塞腔压力远远大于活塞杆腔压力，因此此处忽略活塞杆腔压力，由前面的分析可以得到调高液压缸的油压
P ＝
)
4F
────
π(D 2-d 2) (调高液压缸受压)，4F
──
πD 2
(调高液压缸受拉)。

因此，调高液压缸的受力情况除取决于作用在滚筒上的三向力，还与摇臂摆角以及牵引速度有关。

当摇臂以不同的摆角以及牵引速度运行时，调高液压缸既可能受压，也可能受拉。

2 ADAMS 仿真分析
首先在 SolidEdge 软件中建立 MG900/2245-GWD 型交流电采煤机左调高机构的简化三维模型[2]，然后通过 ADAMS 与 SolidEdge 之间的专用接口将其导入 ADAMS 中[3]，添加质量和约束，施加载荷，建立的摇臂摆角为 -20°、15°、30° 和 45° 时的采煤机调高机
构 ADAMS 仿真模型，如图 3 所示。

图 3 采煤机调高机构 ADAMS 仿真模型
Fig. 3 ADAMS simulation model of lifting unit in shearer
2.1 相同牵引速度下，不同摆角的油压变化
仿真分析牵引速度为 8 m /min 时，采煤机摇臂摆角分别为 -20°、15°、30° 和 45° 时液压缸的载荷。

图 4、5 为采煤机摇臂摆角分别为 -20° 和 45° 时液压缸的载荷。

由仿真可知，当摇臂摆角为 -20° 时，液压缸受压，压力平均值为 1.059×106 N；当摇臂摆角为 15°
时，液压缸受拉，拉力平均值为 -7.925×105 N；当摇臂摆角为 30° 时，液压缸受拉，拉力平均值为 -1.151×106 N；当摇臂摆角为 45° 时，液压缸受拉，拉力平均值为 -1.441×106 N。

在牵引速度为 8 m /min，摇臂摆角为 -20° 时，液压缸油压为 13.17 MPa，15° 时为 14.41 MPa，30° 时为 20.94 MPa，45° 时为 26.21 MPa。

2.2 相同摆角下，不同牵引速度的油压变化
这里给出摇臂摆角为 45° 时，牵引速度分别为 2、4、6 m /min 时，调高液压缸油压的变化情况，如
图 6～8 所示。

图 6 2 m /min 时调高液压缸载荷
Fig. 6 Pressure of lifting cylinder while traction speed of shearer
being 2 m /
min
图 7 4 m /min 时调高液压缸载荷
Fig. 7 Pressure of lifting cylinder while traction speed of shearer
being 4 m /
min
图 4 采煤机摇臂摆角为 -20° 时调高液压缸载荷
Fig. 4 Pressure of lifting cylinder while swing angle of rocking arm
being -20
°
图 5 采煤机摇臂摆角为 45° 时调高液压缸载荷
Fig. 5 Pressure of lifting cylinder while swing angle of rocking arm
being 45°
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