1、一种自动卷电缆控制阀
王佃武
A sort of Auto-rolling Cable Valve
WANG Dian-wu
（煤炭科学研究总院太原研究院，山西 太原 030006）
摘要：根据一些常见煤矿行走设备由于电缆的卷放不及时而造成电缆的拉断和碾压现象，设计开发了一种自动卷电缆控制阀，利用该控制阀，可以实现煤矿行走设备电缆的自动卷缆和放缆。
关键词：卷电缆 大扭矩 小扭矩
0． 引言
在一些电牵引的煤矿行走设备上，设备要时刻拖着电缆进行工作，为防止电缆在设备前进时被拉断、后退时被碾压，需要有一套卷电缆机构。该机构一般都是使用液压马达驱动滚筒，进行电
2、缆的卷缆、放缆，以使电缆时刻处在张紧状态。
1.常见的控制方式
常见的控制方式为手动换向阀控制液压马达的旋转工作。此控制方式简单，抗污染能力强，成本低廉，因而其应用最为广泛。其原理如图1所示，车辆前进时，电缆拖动马达反转，此时马达做泵使用，液压油从T口被吸入，通过溢流阀完成循环。此处溢流阀起背压作用，以使平稳释放电缆；车辆后退时，操纵手动换向阀，P口高压油驱动马达旋转，带动卷电缆滚筒旋转，完成卷缆。
图1 常见卷电缆控制
但是，这种卷电缆方式要靠专人来操作，在设备行进过程中操作困难，尤其在移动速度高、频率大的设备上更是如此，并且，很容易发生由于操作不及时而产生的拉断、碾压电缆等事故
3、因此，我们在此基础上设计开发了一种自动卷电缆控制阀，实现电缆的自动卷放。
2.自动卷电缆控制阀结构与原理
如图2所示，自动卷电缆控制阀由1大扭矩溢流阀、2小扭矩溢流阀、3复位弹簧、4控制滑阀和5单向阀组成，单向阀插装于控制滑阀内，溢流阀为螺纹插装形式，结构紧凑，集成度高。控制滑阀位置由来自油口P1和油口P2的压力油压力控制。当油口P1处压力大于油口P2压力时，控制滑阀处于左位，油液从油口P1流经单向阀至油口P2后进入执行机构，此处大扭矩溢流阀起安全阀作用；当油口P2 处压力大于油口P1压力时，单向阀关闭，压力油使控制滑阀换向，阀芯处于右位工作，油液从油口P2流经控制滑阀，打开小扭
4、矩溢流阀至回油口T，此处溢流阀起背压阀作用，从油口P1来的压力油经控制滑阀直接至回油口T。
图2 控制阀结构与原理
3.卷电缆控制回路
该回路由卷电缆阀组和卷电缆马达组成。卷电缆马达为摆线马达。卷电缆回路从控制原理可分为大扭矩回路和小扭矩回路两部分。卷电缆控制回路如图3所示。
图3 卷电缆控制回路
a) 大扭矩回路
该回路控制原理是，当设备驶向中央电源时，控制滑阀处于原理图图示位置，液压油流过卷电缆阀中的单向阀驱动马达转动，马达带动卷电缆滚筒进行电缆缠绕，当设备运行速度较慢或停车时，电缆会绷紧，绷紧
5、到一定程度，大扭矩溢流阀打开，以防止由于过大的张力将电缆拉断。
b）小扭矩回路
该回路的控制原理是，当设备远离中央电源时，电缆从卷电缆滚筒上拉出，液压马达反向旋转，此时马达的功能相当于泵，压力油使单向阀关闭，从而使二位六通滑阀右侧压力升高，滑阀阀芯左移；此时来自液压泵的油液直接通过滑阀后流回油箱，从液压马达排出的油液通过小扭矩溢流阀流回油箱，由于小扭矩溢流阀设定一定开启压力，因此在放电缆的同时，电缆保持有一定的张力，同时可以在煤矿行走设备停止时阻止卷电缆滚筒继续转动。
4.结语
经过现场使用，自动卷电缆控制阀能很好地实现电缆的卷放，且控制精度较高，解决了以往控制方式中拉断、碾压电缆等问
6、题。因此，自动卷电缆控制阀具有很好的使用价值。
参考文献：
[1] 戴绍诚，李世文，李芬等.高产高效综合机械化采煤技术与装备[M].北京：煤炭工业出版社，1998
[2] 李壮云.液压元件与系统（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2005
[3] 雷天觉.新编液压工程手册 [K]北京：北京理工大学出版社，1998
作者简介：
王佃武（1980-），山东聊城人，工程师，主要从事煤矿机械液压系统的设计工作。
联系方式：王佃武
煤炭科学研究总院太原研究院
Tel：0351-7685547
E-Mail: wdwbox2003@
邮编：030006
地址：太原市并州南路108号
注：本稿如经录用，需加急。
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
