李金華,徐志強,吳增明
(潞安環能股份有限公司 王莊煤礦,山西 長治 046031)
采煤機液壓調高操作閥試驗裝置的研制及應用
李金華,徐志強,吳增明
(潞安環能股份有限公司 王莊煤礦,山西 長治 046031)
采煤機組設備的正常運轉是確保生產正常運行的前提。采煤機液壓調高操作閥試驗裝置主要用于閥件的工作性能檢測,確保質量完好。通過研制調高操作閥試驗裝置,可以有效減少修理時的判斷誤區,縮短檢修時間,提高生產效益。
采煤機;液壓調高,平衡閥,應用
目前王莊煤礦使用的采煤機主要有MGTY—930、MGTY—600、MXG—700等機型。以mXG—700采煤機為例,該機型由左右牽引部、聯接框架三段組成機身,并采用液壓拉桿聯接,無底托架,機身兩端鉸接左右搖臂,并用左右連接架與調高油缸鉸接,兩個行走箱左右對稱布置在牽引部的老塘側,由兩臺40kW電機分別經左右牽引部減速箱驅動實現雙向牽引,通過調高液壓系統控制左右搖臂升降完成割煤。調高液壓系統元部件由電動機、齒輪泵、調高油缸、液壓控制閥、調高換向閥、制動電磁閥、過濾器、油箱、管路等組成,調高操作閥由手動液控換向閥和電磁控制閥組成。可按手動、電控、遙控操作。操作閥的動作正常與否,直接制約著采煤機的生產運行。操作換向閥為一個三位四通滑閥,與電纜控制閥聯為一體,正常狀態下,可用于手動和電控。井下實際生產當中,液壓操作閥經常由于各種原因發生故障,需要更換處理,因此液壓調高閥元件的質量好壞成了確保生產的重中之重。
采煤機搖臂調高,既要手動、還要電控。電控通過隔爆電磁閥控制液控回路使操縱閥換向,實現搖臂升降。液控回路屬于低壓控制,設置溢流背壓閥控制油源,這種辦法容易造成系統發熱,導致泵、液壓元器件泄露加大,效率降低。由于所有元器件的回油,包括高壓安全閥泄油口的油,都要經過溢流背壓閥后回油池。安裝溢流背壓閥時,如果沒將閥口打開放到最大位置而處于關閉位置,一旦啟動電機,就會把調高泵憋壞。液壓調高操作閥要能進行自動調整,有效遏制上述現象發生。
研制的液壓調高試驗閥裝置為框架平體結構,體積緊湊、結構簡單,液壓操作閥的各元件、管路均固定在架體平面之上,拆裝方便。
系統模擬MXG-700采煤機液壓調高系統,由原有的YZ—03液壓泵站提供動力,通過兩個安全溢流閥分別控制系統背壓和高壓,背壓2.5mPa,高壓20mPa,并由高低表顯示。油缸采用普通雙作用高壓油缸與系統管路聯接,固定于架體上。回油經管路與YZ—03泵站相聯,形成閉式循環系統。電氣控制件置于絕緣面板上,有指示燈、按鈕、開關等件。控制電源由220V交流穩壓電源轉變為24V直流,經控制按鈕與操作閥相接。電氣控制面板用銷軸固定于架體上,操作時可轉動90°伸出,試驗結束后再置于架體內。
啟動泵站,壓力表顯示正常壓力后,則可進行手動或電控試驗,推動或拉出操作閥手柄,油缸則可自由伸縮。通過按鈕控制時,電磁閥通電,操作閥手把自動進行推拉,油缸自由伸縮,并以此來檢驗操作閥的工作性能是否良好,從而確定操作閥的整體完好狀況。設備如果發生故障時,可在井下一次性更換到位,使之工作性能良好穩定,最大限度地降低損失,確保正常生產,見圖1。

圖1 MXG-700采煤機調高操作閥試驗系統圖
由于井下生產環境特殊,加之使用維護不足,產生設備故障時,要盡快確認故障點,果斷采取措施,縮短檢修時間,使設備盡快恢復運行。液壓操作系統正常檢修需投工2人,用時4h,加之送電監護等人員,總計投工4人,工時成本約300元,配件投入1萬余元。如果配件不合格,無法正常操作,重復更換加上查找問題等因素,則需增加5~6個工時,工時成本需1千元,配件2萬余元,影響生產2h~3h,減少產量3000t左右,經濟損失近240萬元。從修理角度看,修復一件操作閥需要6個工時,安裝試驗2個工時,成本投入約60元,節約配件費用近萬元,一年按檢修六臺采煤機計算,可節約配件近8萬元。
液壓操作閥試驗裝置的使用,使配件質量得到保證,為井下設備的維修提供可靠支持,平均縮短檢修時間約2h~3h。以兩個工作面為例,兩次可增產量近6000t,按每個工作面兩次計算,可增產量12000t,增效900多萬元,故其經濟效益和社會效益顯著。
(1)MXG-700采煤機液壓調高操作閥試驗裝置,主要用于閥件的工作性能檢測,確保質量完好,杜絕不合格元件下井,其目的是井下設備發生故障時在必須更換元件的情況下,一次到位,避免重復拆裝,為生產贏得時間,減少經濟損失。再者,還能提升修理工藝,降低成本投入,提高工作效益。(2)該裝置結構緊湊、操作簡單,模擬采煤機液壓調高系統,各元件分布于平面之上,直觀性強、拆裝方便;可以手動、電控兼容控制,元件的聯接可靠性及整體完好性滿足需求,它與實際使用系統相似,閥體的安裝位置、壓力調定、滲漏情況均可達到準確要求,質量檢測精確無誤,為生產檢修提供了質量保障。(3)該裝置目前只適用于MXG—700采煤機液壓操作系統,6202、5216等工作面使用的mGTY—930、MGTY—600還不能適用,原因是機型的液壓系統不同,所用液壓元件也不同。
[1] 劉士閣,劉文東,張鋒.采煤機液壓調高系統改進[J].煤礦機械,2011,32(6):184-185.
[2] 王畏寒,程剛,張德坤,等.基于BDD方法的電牽引采煤機液壓調高系統故障樹研究[J].液壓與氣動,2011(6):78-80.
[3] 陳永亮,王向偉,潘高峰,等.液壓支架試驗臺電液多軸加載系統耦合調平控制[J].煤炭學報,2011,36(10):1762-1767.
[4] 聞邦椿,趙春雨.機械系統的振動同步和控制同步[M].北京:科學出版社,2003.
[5] 侯繼偉,李世倫,陳鷹,等.高大空間火災模擬及探測平臺電液同步驅動控制[J].機械工程學報,2010,46(14):155-160.
Study and Application of Operating Valves Testing Apparatus of Coalminingmachines in Hydraulic Height Adjustment
LI Jin-hua,XU Zhi-qiang,WU Zeng-ming
(Wangzhuangmine,Lu'an Clean Energy Co.,Changzhi Shanxi 046031)
Normal operation of coalmining equipments is the premise of normal production.Operating valve testing apparatus in hydraulic height adjustment ismainly used in valves performance testing which could guarantee their quality.By the research of the apparatus,we could effectively reduce judgment errors,shorten time in repair and improve production benefits.
coalminingmachine;hydraulic height adjustment;balance valve;application
TD421.6
A
1672-5050(2012)10-0058-02
2012-07-09
李金華(1971—),女,山西長治人,本科,工程師,從事煤礦機械工作。
劉新光