本文以中心旋转水射流执行装置为重点，将整体分为三大部分，包括泵站动力供给系统、清仓系统执行机构以及卷扬提升机构。各种阀类、液压泵和执行元件组成了泵站动力供给系统。高压水射流执行机构由起到稳定作用的装置和起到进给作用的装置组成，我们分别称其为稳定支撑系统和螺旋直线进给系统。蜗轮蜗杆一级减速器 、卷扬滚筒组成卷扬提升机构。图1-3为整个系统的组成示意图。

图1-3 清仓系统组成图

1.4.1水射流旋转直线进给机构

水射流直线进给机构主要是为了实现所需要的水射流的运动轨迹，鉴于该机构工作环境的要求，它主要包括两大部分：执行机构的稳定支撑系统和螺旋直线进给系统。

支撑装置——主要功能是使得高压水射流执行机构在煤仓内受到微小的不平衡因素影响时而不致于发生翻转，保证执行装置的稳定运行，是本次设计的一大重点。同时，它能够使执行装置在卷扬机的悬吊下在煤仓里缓慢下放到一定距离时进行准确定位。用三只液压缸达到这个要求，但必须保持他们的速度相同，这样在执行机构下放到合适位置后，三只液压缸的活塞杆可以同步伸出达至煤仓内壁，提高整个执行装置的平衡性。此过中的理论误差可以忽略不计。液压油缸的活塞杆接触到内壁之后，其内部的压力会逐渐增加。在液压缸内的压力足以使执行装置稳定不晃动的前提下，压力增加到一定值时，用手动换向阀换向，完成执行装置的定位操作。

进给系统——直线进给，以丝杠螺母形式实现高压水射流喷头的旋转进给，包含三个部分：滚子链传动、丝杠螺母和支持运动的导轨。在整个螺旋直线进给系统中，螺母与高压水射流执行机构保持相对固定，它的运动经过滚子链传动到丝杠上，实现在丝杠旋转的同时能够以较小的速度慢慢下放。文献综述

1.4.2液压驱动蜗轮蜗杆卷扬机

卷扬机提升系统并非本次设计重点，它的主要功能是利用钢丝绳悬吊高压水 射流的执行装置，实现其在煤仓内的提升和下放。卷扬机的工作由液压马达实现，它带动减速器（可以选择一级蜗轮蜗杆形式），再经过卷扬机的滚筒实现整个运动的传递。所以，卷扬机系统的设计主要包括两个部分：减速器和滚筒的设计。

1.4.3液压泵站及其执行元件

本设计采用液压驱动方式，液压元件共计有两个马达和三个液压缸。两个液压马达起到不同的作用：一个用来驱动卷扬机提升装置，另一个用来驱动高压水射流装置的执行机构。三种液压缸起到稳定支撑定位的作用。此外还要考虑泵组的选型设计、阀组的选型设计，最终确定液压泵站的整体设计方案。

1.4.4研究目标

进行本次中心驱动水射流煤仓积煤清理系统设计时，要避免把执行机构设计得过于复杂，进行结构优化设计，尽量使其轻量化。卷扬提升机构进行提升和下放作业时采用液压驱动并应该具备良好的制动性能。为了方便运输转移，液压泵站要有适宜的体积。最重要的是整个系统符合相关煤安标准的要求，设计产品时要严格遵守通用设计标准，对于零部件的设计最好使其具有较高的互换性能以便于维修与更换。

从整个清仓系统来说，要尽量具有可靠的操作性能、安全高效。要充分保证高压水射流煤仓积煤清理系统的清仓效率，在最短的时间内实现快速清仓，减少人力物力投入，节约宝贵的生产时间。还需要注意的是，整个系统应该具备能够应对在进行清仓工作时发生紧急事件的能力以及时的保护清仓成果，所以在进行具体设计时应尽量使清仓设备便于安装和转移，这就要求其具有较强的可拆卸性。