趙墨濤
(中煤張家口煤礦機械有限責任公司 河北 張家口 075000)
由于采煤大多在地下開采,其空間狹小,環境惡劣,對煤炭開采的機械裝置要求很高。為了有效地推進煤炭開采,必須對采煤機械進行深入研究,特別是采煤機械中的液壓傳動技術作為一種重要的機械裝置需要不斷改進,才能使采煤業順利擴大規模,不斷發展。
煤礦業設備雖然有許多種,但目前最普遍使用的是高壓液壓系統及液壓部件兩種。這兩種采礦設備在煤炭開采中廣泛使用并發揮了重要作用。例如,雙滾筒型采煤機械和許多其他煤炭礦業機械都是具有高壓大流量系統的油泵。目前,隨著科學技術的持續發展,采煤機械生產廠家進一步提高油壓部件的加工精度,提高設備的性能,加快研制體積小、重量輕、功能多、設備技術更先進的機械設備。不斷提升液壓機械設備的產品性能,進一步促進礦業發展,確保了礦業的安全性,提高煤炭產能。
一是與傳統的機械式變速箱相比,液壓傳動主要使用油壓工作,潤滑條件得到了較大的改善。二是機械式油壓傳動技術可在不限制功率的情況下實現大范圍無極調速控制,大幅提高了傳動比,可實現高速起動、頻繁操舵運行。同時,可以實現遙感控制操作設備,特別是在危險的作業環境,集中遠程操作更方便。三是有效促進液壓傳動技術的液壓零部件的標準化的推進,降低設備采購的費用,節約設備維護成本。
3.1 液壓傳動的速度的設計。采煤機械的油壓傳輸速度控制設計是根據工作的實際情況來設定的。為了設計采煤機械的油壓傳動系統的速度控制,需要根據實際情況進行。有的機械設備的工作速度不需要調整,如采煤機的搖臂,只要具備一定功率的馬達就可以,油泵設備不需要調速。但有的采煤設備就不同了,如采煤挖掘機的牽引速度就要根據煤炭采挖的流量和容量來調整速度。后一種需要調速設計的主要是對馬達調速和恒轉矩進行調速。馬達調速和恒轉矩調速分別在高速段和低速段中進行調速,調速的量要根據實際情況進行科學設計來調節。
3.2 液壓傳動的控制方法。采煤機械油壓傳動技術系統的控制模式分為兩種:一種是自動控制模式;另一種是手動控制模式。在實際操作中,自動控制模式和手動控制模式都是通過調節油泵的流量變量油缸來進行調節的。自動控制模式和手動控制模式的調節原理基本是相同的,都是通過兩條通路與油缸進行連接,一條通路與液壓油路相連接,另一條與油箱相連接,然后通過控制伺服閥的位置來控制調節的準確度的。調節過程中如果出現誤差,要立即進行微調以確保采煤設備的正常運行。
3.3 提高采煤機械中液壓系統的密封性。在采煤機械應用過程中,由于不良作業環境和重負荷的因素,經常會損壞設備的零部件。因此,油壓部件的密封參數和油壓設備的工作參數要隨時注意監測,防止油壓部件出現一系列的故障,電路的安全保護問題也應該極為重視。油壓部件的密封性直接影響著采煤機械油壓傳遞的工作性能。如果在油壓安全閥密封不充分,就會影響采煤機械液壓的傳動性能。通常使用的密封方法是間隙密封和原件密封。這兩種密封必須合理控制部件間隙耐受性和表面的清潔度,以增強密封的嚴密性。
4.1 操作不規范容易損壞采煤機的零部件,損毀采煤機械。有的采煤工不按照規范操作規程進行操作,如動作粗魯,野蠻操作采煤設備,不愛惜采煤設備,只追求采煤量,加大液壓傳動負荷,導致機械設備零部件嚴重受損,或液壓傳動系統漏油現象,加大了故障發生率。對此,要制定嚴格的采煤機操作規程,教育采煤工增強安全意識和保護意識,嚴格定期維護維修制度,簽訂安全使用責任書,加強責任意識。
4.2 機械設備自身故障。一是液壓油散熱系統出現故障,主要表現在液壓油路堵塞,油路不通暢,冷卻器中的冷卻水水位不足,液壓油密封元件損壞導致液壓油泄露,液壓油油量損失嚴重,采煤機工作環境通風效果差,粉塵過多等,都會導致液壓油散熱性能降低,造成油溫過高損毀機械設備。二是機械工作過程中本身會產生機械振動和噪聲,致使采煤機械的工作環境極為惡化。在這種惡化的工作環境下,特別是振動造成液壓油管和機械部件松動或產生裂縫,最終影響油壓系統的正常工作。機械本身負荷大、轉速高,超負荷工作時間長等原因都會造成液壓油粘度增大,油路過濾器堵塞,甚至機械部件老化等,都會影響正常的使用性能。對此,要定期經常檢查機械設備上的緊固接頭,定期更換油管對接密封圈,及時規范調整換向閥的流量設置,并定期清洗保養更換相關零配件。