摘要:介紹了MG-200/QW型采煤機在特殊工況條件下液壓油冷卻和主油泵軸承潤滑的技術改進方法。
關鍵詞:采煤機 液壓油 冷卻 潤滑
MG-200/QW型采煤機是適用于中厚煤層開采的機械化采煤裝備的主要機型,在我國煤礦生產中具有廣泛的應用。然而,該型采煤機在采煤工作面傾角較大或煤體比較堅硬時,其工作性能受到一定的影響,表現為兩點:一是截割阻力和牽引阻力增大,導致采煤機液壓箱中的液壓油(工作介質)溫升過大,溫度過高,油液的濃度和粘度因溫度過高而降低,液壓系統漏損增加,采煤機牽引力減小,工作效率降低,液壓系統故障增多。二是采煤機在傾角大于20°的右向回采工作面作業時,由于機身在傾斜面上呈傾斜狀比較嚴重,其液壓箱中的油液向箱腔的下側一端匯聚也較嚴重,如圖1,這時,固定在箱腔上側端壁上的斜盤式軸向柱塞擺角變量泵(即主油泵)的動力輸入軸容易露出油液面,導致動力輸入軸上的軸向壓力軸承得不到可靠的油浸潤滑,致使該軸承研損燒壞,主油泵因此而不能夠運轉,影響采煤機正常工作。中國平煤神馬能源化工集團十三礦對上述問題進行技術改進,取得了良好的效果。
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圖1 采煤機在傾斜采面上的狀況
1 液壓油冷卻技術改進
MG-200/QW型采煤機液壓油冷卻是靠安裝于液壓箱腔內的油液冷卻器來實現的,該油液冷卻器的冷卻原理是利用溫度相對較低的外供冷卻水,流經冷卻器的冷卻芯,把液壓箱腔內的熱油液散發的熱量帶出液壓箱,從而實現液壓箱腔內熱油液的冷卻降溫。由于液壓箱腔內安裝著許多液壓元器件,受箱腔空間的限制,冷卻器的體積不能夠太大,因此,冷卻器的冷卻能力受到限制,冷卻效果往往不足以滿足冷卻需求。解決此問題的辦法是:依據同樣的冷卻原理,在液壓箱腔內增加冷卻芯,使冷卻能力在原基礎上得到提高。具體做法是,利用液壓箱體上老塘一側的閑置測壓端蓋上的測壓孔,增設一套輔助冷卻系統。首先對閑置測壓端蓋上的兩個測壓孔進行擴孔,擴孔后在孔口上焊接水管接頭,一個水管接頭用作進水,另一個水管接頭用作出水。此外,在液壓箱腔內設置3只自制的薄壁冷卻芯,把自制的薄壁冷卻芯與測壓端蓋上的進、出水管接頭相連接,這樣便形成了一套輔助冷卻系統,這一輔助冷卻系統與液壓箱腔內原有的冷卻器共同起作用,把液壓箱腔內的熱油液散發的熱量帶出箱腔,從而使液壓箱腔內的熱油液的冷卻條件得到更好的改善,達到提高降溫效果的目的。
2 主油泵軸向壓力軸承潤滑技術改進
MG-200/QW型采煤機主油泵軸向壓力軸承的潤滑方式為油浸式,采煤工作面傾角大時這種潤滑方式有時會失效。解決此問題的辦法是:結合MG-200/QW型采煤機液壓箱腔內元器件的結構特點,利用該采煤機液壓系統固有的補油回路的被壓回油,使主油泵的軸向壓力軸承在油浸式潤滑方式不變的情況下,同時獲得噴淋潤滑,這樣一來,該采煤機主油泵軸向壓力軸承的潤滑方式就不僅僅是油浸式了,它同時又是噴淋式。因此,該軸承在特殊工況條件下存在的潤滑失效問題便得到解決。具體做法是:將采煤機液壓系統補油回路排出的被壓油通過管子引出,近距離地直接澆灑在主油泵的軸向壓力軸承上。引接管子的方法極簡單,只需把管子在液壓箱中簡單固定即可。
3 應用效果
中國平煤神馬能源化工集團十三礦先后對三個右向回采大傾角綜采工作面使用的MG-200/QW型采煤機作上述改進,改進后采煤機液壓系統故障減少,牽引性能改善,生產效率提高。改進前后采煤機液壓系統故障影響情況見表1。
表1 采煤機液壓系統故障影響情況對比表
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4 結語
上述方法對MG-200/QW型采煤機液壓油冷卻和主油泵軸向壓力軸承潤滑進行技術改進,能使該型采煤機液壓油冷卻和主油泵軸向壓力軸承潤滑狀況得以改善,從而徹底有效地解決惡劣工況條件下機器液壓油溫升過快、溫度過高、漏損增加、熱耗揮發增大、主油泵軸向壓力軸承潤滑失效等問題,使機器的適應性和生產效率提高。改進的方法簡單,易行推廣應用,具有重要現實意義。
參考文獻:
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