閆品
(大同煤礦集團挖金灣煤業公司機掘二隊,山西 大同 037042)
在現代煤礦生產中,隨著科技的發展,采煤設備和采煤技術水平逐步提高,煤炭生產能力有了大幅度提高,這使得煤礦的采掘過程中的接替關系也越來越緊張。所以,為了解決礦區緊張的采掘接替關系,唯一的方法就是提高綜掘隊組的生產能力和掘進進尺,這樣才能夠滿足礦區正常的生產運行,達到預期的生產計劃和目標。由此看來,提高綜掘生產能力尤為重要[1]。
機掘二隊是礦上唯一的綜掘隊,擔負著全礦掘進進尺的重要任務。所以,必須保證順利高效的生產才能夠完成礦上的生產任務?,F使用上海創立礦山機械有限責任公司生產的EBZ-220型掘進機,此機型截割部不伸縮,同時縮小了截割頭,強化了破巖能力,鏟板部大傾角,整機地隙大,爬坡能力強。液壓系統采用恒功率、壓力切斷、負載敏感控制,機器較為穩定。唯一缺點就是在使用時間較長的情況下,油溫太高,且本機自帶冷卻系統無法快速地將油溫降低。使掘進機各部位動作無力,降低了生產效率,且對自身液壓系統損壞嚴重。由于我隊實行兩小班一大班生產制度,造成掘進機連續運轉達到18 h,使掘進機回油溫度太高,經常出現故障[2]。
在長時間使用掘進機后出現問題及故障:1)由于油溫過高加速橡膠密封件老化變質,壽命縮短,甚至喪失其密封性能,使液壓系統嚴重泄漏,造成浪費嚴重。2)油溫高時掘進機各油缸動作緩慢、無力。3)液壓系統的零件因過熱而膨脹,破壞了相對運動零件原來正常的配合間隙,導致摩擦阻力增加、液壓閥容易卡死,同時,使潤滑油膜變薄、機械磨損增加,結果造成泵、閥、馬達等的精密配合面因過早磨損而使其失效或報廢。由于油溫高而造成一組四聯閥卡死,兩組六聯閥卡死,更換兩臺液壓油泵。液壓油更換周期縮短。液壓膠管更換無數[3]。4)油液汽化、水分蒸發,容易使液壓元件產生穴蝕;油液氧化形成膠狀沉積物,易堵塞濾油器和液壓閥內的小孔,使液壓系統不能正常工作。液壓泵的損壞和一組四聯閥損壞就是此原因所致。
以上結論可知,液壓油油溫過高會嚴重影響機器的正常使用、降低液壓元件的使用壽命,并增加工程機械的維修成本。由此推斷冷卻器需要進行改造,原裝冷卻器示意圖如圖1所示。

圖1 掘進機原冷卻器
通過分析,此掘進機原裝冷卻系統小而簡單不能滿足回油冷卻要求,所以必須重新改進冷卻系統來滿足油溫冷卻效果。為此在原冷卻器的基礎上新設計增加一組冷卻器,所用材料為10 mm鋼板及φ50 mm鋼管、φ19 mm鋼管制作而成其設計圖如圖2所示,并與原冷卻器組合安裝于掘進機油箱側面來增加冷卻效果。新增的冷卻器通過M18螺栓與掘進機油箱聯接,不但可以降低冷卻油管內的高溫,還可以將從油箱側面散發出的熱量通過冷卻箱內循環的冷卻水將溫度帶走[4]。

圖2 改造后的冷卻器
兩者對比,原裝冷卻器體積小,冷卻面積小,冷卻效果差,改造后的冷卻器在原有冷卻器的基礎上增加了冷卻管路,不但使冷卻面積增大,而且增加了冷卻時間,冷卻效果好。
通過加裝新冷卻器能夠使回油管路中高溫液壓油在循環冷水的作用下迅速冷卻后流回掘進機油箱,使吸入液壓油泵的油溫得到大幅降低。提高了掘進機的使用效率和連續工作時間,同時也降低了維修成本。
[1] 王金華.我國煤巷機械化掘進機現狀及錨桿支護技術[J].煤炭科學技術,2004(1):6-10.
[2] 黃佳典,郭偉,劉波,等.某型柴油機回油冷卻器改進方案設計[J].中國修船,2004(1):25-26.
[3] 馬衛東.楊紅軍液壓錨桿機簡易回油冷卻器[J].現代班組,2010(7):29.
[4] 丁明舫.熱量可回收的空冷式回油冷卻器[J].華東電力,1998(10):47-48.