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1、EBZ160掘進機液壓油水冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計分析 　中圖分類號：TD421.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）14-0012-02 　　1 系統(tǒng)概況 　　新鄭煤電公司目前正在使用的掘進機普遍服役時間較長，在井下連續(xù)作業(yè)或在惡略條件下作業(yè)或非截割作業(yè)時，前置內(nèi)外噴霧不能開啟，造成液壓油油溫持續(xù)上升，而油溫過高易損壞油管、液壓油泵、伸縮油缸等液壓系統(tǒng)部件，進而影響割煤作業(yè)，通過液壓油及水冷系統(tǒng)運行分析并進行改造，提高掘進機的散熱效率和在惡略條件下散熱效率，從而達到高產(chǎn)高效的目的。 　　2 高溫原因及危害 　　對掘進機的液壓油油溫高、工作狀態(tài)及易出現(xiàn)的液壓系統(tǒng)故障進

2、行分析，從而找出掘進機在井下作業(yè)時高溫的產(chǎn)生及危害的規(guī)避。 　　2.1 液壓油（油箱用）性能指標(biāo) 　　從以上液壓油參數(shù)（如圖1所示）可以看出油脂運動粘度與溫度的關(guān)系，液壓油的最佳運動粘度在37～43 mm2/s（40 ℃）之間，液壓油溫度過高會造成液壓系統(tǒng)各部件負荷增大損壞設(shè)備，所以當(dāng)油溫超過70 ℃時，須停機檢查。 　　2.2 掘進機液壓系統(tǒng)易出現(xiàn)的故障 　　從表1液壓系統(tǒng)故障現(xiàn)象來看，液壓系統(tǒng)油溫過高，造成掘進機液壓油油溫持續(xù)上升的惡性循環(huán)，危害就是各部件使用壽命降低，又增加了掘進機維護成本及降低掘進中的作業(yè)效率。 　　2.3 掘進機作業(yè)狀態(tài) 　　從表2可以看出，掘進機工作時>

3、19 h，而檢修的時間每天≤5 h（停機狀態(tài)比較少），從掘進機的工作時間來看，避免油溫高和持續(xù)高溫的惡性循環(huán)，就必須提高油溫的散熱效率和連續(xù)性。 　　2.4 原液壓油散熱系統(tǒng) 　　掘進機原液壓油冷卻系統(tǒng)在井下使用狀況，一是服役時間長，造成掘進機降溫效率有所降低；二是地質(zhì)條件影響，造成掘進機截割時內(nèi)外噴霧不能開啟，"非正常";狀態(tài)下工作溫度升高；三是非截割狀態(tài)下作業(yè)，不能開啟內(nèi)外噴霧，造成掘進機溫度上升，而一旦溫度升高后，停機時間短，溫度降不下來。原設(shè)計液壓水冷系統(tǒng)如圖2所示。 　　3 改進方案 　　3.1 技術(shù)可行性 　　針對冷卻系統(tǒng)降溫條件的局限性，提出分區(qū)并聯(lián)冷卻液壓油系統(tǒng)

4、理念，主要對掘進機作業(yè)時，液壓油冷卻系統(tǒng)能分區(qū)自成一體，對整個液壓系統(tǒng)進行降溫，就是可以分開單獨使用，又可以并存運行，互不干擾又相輔相成。該系統(tǒng)優(yōu)點在于從理論上優(yōu)于原設(shè)計液壓油油溫冷卻系統(tǒng)，運行環(huán)境相對更加可靠，冷卻效率能提高一倍，能擴大掘進的作業(yè)半徑。 　　3.2 方案實施 　?、僭O(shè)計給水源經(jīng)一級過濾器分為兩路，其中一路直接上噴水架噴霧，實際生產(chǎn)中效果不好，時常為因割作業(yè)時，噴頭堵塞，水噴不出去，如水密封質(zhì)量不高，水源倒流損壞軸承，經(jīng)過長期現(xiàn)場應(yīng)用及觀察分析后該支路噴霧可舍去，因前置外部噴霧也可以對掘進機截割部進行冷卻。 　?、诜謪^(qū)并聯(lián)水冷系統(tǒng)，就是解決服役時間長的掘進機，散熱效率有

5、低的現(xiàn)象，起熱快及使用的局限性，改造后液壓油溫水冷系統(tǒng)具體如圖3所示： 　　支路1經(jīng)過冷卻器冷卻液壓油水后直接上掘進機后部一二運噴水架，對轉(zhuǎn)載機尾部進行噴霧降塵，目的是讓掘進機實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)小循環(huán)，不影響掘進機工作區(qū)域；支路2按照原設(shè)計路徑冷卻截割電機后上噴水架噴霧降塵、冷卻截割部，也可實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)小循環(huán)；兩個小循環(huán)系統(tǒng)可以單獨使用又可以并行使用，既保證了開機冷卻系統(tǒng)正常使用，既提高了冷卻系統(tǒng)工作效率又增加了降塵半徑。改造后在現(xiàn)場實施后效果極好。 　　4 經(jīng)濟效益 　?、俑脑烨?，以31116工作面上付巷為例損壞設(shè)備，具體見表4。 　　因液壓油高溫損壞設(shè)備，平均每月維修占用4 d左右。

6、　?、诟脑旌?，在11208上付巷、12208上付巷施工中損壞設(shè)備，具體見表5。 　　從表4及表5中圈定區(qū)域可以看出，液壓系統(tǒng)各設(shè)備主要部件損壞率大大降低；有效的避免油溫升高而損壞設(shè)備部件現(xiàn)象，兩個掘進面相對31116工作面節(jié)省液壓設(shè)備費用40余萬元，徹底解決液壓油高溫，造成的液壓系統(tǒng)設(shè)備損壞和漏油現(xiàn)象，減少了停機事故。 　　在生產(chǎn)中至少每班能提高1個循環(huán)進尺，每個循環(huán)進尺按0.6 m，每年按300 d計算，掘進進尺約提高180 m左右，如單價按1 000元/m計算，全年至少多收入18萬元。 　　5 結(jié) 語 　　通過液壓油油溫冷卻系統(tǒng)改造，可以最大限度降低液壓油的溫度，能有效的保護設(shè)備各部件的正常使用和使用壽命，增加了降塵半徑，減小了煤塵二次揚塵機率，有效保護了職工的身體健康。 　　通過論證，該系統(tǒng)在更大功率的掘進機液壓系統(tǒng)上的保護效果也很明顯。 　　參考文獻： 　　【1】 朱真才.采掘機械與液壓傳動.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005. 　　【2】 馬新民.礦山機械.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005.