巷道修复机(巷修机)多用于煤矿巷道卧底、扩帮、破碎、清矸、支护辅助;分电机防爆型(井下主流)、防爆柴油机型,液压系统核心要求:防爆、抗冲击、多动作复合、适配破碎锤 / 铣挖机 / 铲斗快换、窄巷道空间紧凑布置。
一、系统总体架构(两种主流方案)
方案 1:负载敏感 LS / LUDV 系统(高端机型 WPZ-30/37/45)
适用:多动作联动、频繁破碎挖掘、遥控机型
动力源:变量柱塞主泵(负载敏感 + 压力切断)+ 先导齿轮辅泵
主控阀:LUDV 负载敏感多路阀(带各联压力补偿)
控制形式:液控先导(手柄先导阀),可选电液先导 + 无线遥控
优势:复合动作互不抢流量、空载节能、油温低;支持破碎锤冲击工况稳定
方案 2:双联定量泵 + 开式多路阀(经济型中小机型 WPZ-22)
适用:轻负荷清矸、卧底,动作相对简单
动力源:双联齿轮泵,合流供油
主控:开式串联多路换向阀
缺点:多动作同时操作流量分配差,破碎工况发热偏大
行业主流配置趋势:开式负载敏感 LUDV 系统
二、全套液压系统组成清单
1)动力单元
1.主液压泵 防爆电机直连轴向柱塞变量泵;常用压力等级28~31.5MPa。
2.先导泵(辅泵) 齿轮泵,提供先导控制压力(3~4MPa);同时可驱动散热马达。
井下机型必须:电机、联轴器无火花结构,油路杜绝外泄引发瓦斯风险。
2)控制单元
1.主多路换向阀组 标准阀片配置:动臂、斗杆、铲斗、回转、左行走、右行走、推土铲、破碎锤 / 铣挖属具、快换接头; 破碎回路独立溢流、加装蓄能器吸收冲击。
2.先导操纵系统 左右先导手柄 + 破碎脚踏阀;可选比例电先导,配套无线遥控。
3.附属阀件 主溢流阀、破碎支路溢流阀、梭阀组、单向阀、过载缓冲阀(油缸两端)、行走制动释放阀。
3)执行元件
工作油缸:动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、推土铲油缸、快换油缸、侧摆油缸
回转机构:回转马达 + 回转减速器(上车左右摆动)
行走机构:低速大扭矩行走马达(内置停车制动器),履带驱动;井下巷道频繁启停、爬坡需求大
属具驱动:破碎锤油路 / 铣挖马达供油回路(二选一互锁,防止同时供油)
4)辅助液压附件
液压油箱:带空气滤清器、液位油温传感器、放油球阀;井下防淋水结构
过滤:吸油滤、压力管路滤、回油精滤(三级过滤)
冷却器:风冷散热器(井下优先,无需水源),部分大机型采用水冷
蓄能器:先导保压、破碎冲击吸震
管路:耐高压煤矿液压胶管、不锈钢硬管、弹簧护套防矸石撞击;中央回转接头(上车回转油路贯通)

三、核心液压回路说明
1.主工作回路(开式负载敏感) 泵根据多路阀阀芯开度 + 最大负载压力自动匹配流量;动臂、斗杆、行走可复合动作。
2.先导控制回路 辅泵持续供给低压油,操纵手柄输出先导信号推动主阀阀芯。
3.行走回路 马达集成常闭式制动;行走操作时液压油推开制动器;停机自动抱闸,防止溜坡。
4.破碎锤专用回路(关键) 独立过载保护、加装缓冲蓄能器;设置互锁阀,破碎与铣挖不能同时投入;回油增设冷却,降低冲击发热。
5.回转缓冲回路 回转马达配过载阀,减小启停冲击,保护车架与臂架。
四、井下工况特殊设计要点(重中之重)
1.防爆安全 系统严控外泄漏;禁止高压油喷射;密封选用耐介质、低摩擦无火花材料;避免管路剧烈振动摩擦。
2.抗冲击设计 破碎作业压力波动极大,油缸两端装缓冲阀,破碎支路独立调压,不能共用主溢流。
3.散热方案 巷道无循环冷却水,标配独立液压马达驱动风冷散热器;高温环境增设温控自动调速风扇。
4.防污染 高粉尘环境,严格三级过滤;油箱密封良好,防止煤尘、淋水进入油液。
5.空间紧凑化 多路阀集成布置、缩短管路,降低压力损失;臂架管路外加防护弹簧,防止矸石砸裂油管。
五、常用系统参考参数(WPZ 系列巷修机)
系统额定压力:28 MPa;破碎支路最高压力 25~28MPa
先导压力:3.0~3.5 MPa
油温正常区间:40~75℃,超 85℃报警停机
泵排量范围:55~90 mL/r(根据装机功率 30/37/45kW 选配)