德國ＥＫＦ（艾柯夫）公司ＳＬ５００型采煤機液控系統(tǒng)淺析

摘要：本文簡要介紹了EKF（艾柯夫）公司SL500型采煤機液壓控制系統(tǒng)的組成、工作原理及系統(tǒng)各個部分的具體功能和保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：采煤機；液壓控制系統(tǒng)；電磁閥；搖臂；破碎機

1引言

神東煤炭分公司高產(chǎn)高效的建井模式?jīng)Q定了它使用的采礦設(shè)備必須都是世界領(lǐng)先的，而德國EKF（艾柯夫）公司的SL500型采煤機就是其中的一種，本文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗，對EKF（艾柯夫）公司SL500型采煤機的液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡要的介紹，希望能對國內(nèi)相關(guān)工程技術(shù)人員有所幫助，并觸類旁通。

2液壓系統(tǒng)的組成及功能

液壓系統(tǒng)主要部件：一個35KW泵電機；一個雙級齒輪泵；一個200微米的吸油過濾器；2個安裝在液壓箱外的電磁控制閥塊和一個140升的油箱及一些液壓系統(tǒng)常用附件。EKF SL500型采煤機的液壓系統(tǒng)主要用來實現(xiàn)升起、保持、降下?lián)u臂、頂護(hù)板和破碎機等功能。

3液壓系統(tǒng)各大部分的設(shè)計功用

該液壓系統(tǒng)主要由以下幾大部分組成：雙級泵油路；左右搖臂液壓油路；頂護(hù)板液壓油路；破碎機液壓油路；電磁控制閥塊和一些安全附件，下面就對各個液壓油路的具體作用進(jìn)行簡要的介紹。

3.1 雙級泵油路

雙級泵的每個泵用一個泵閥和一個電磁控制閥塊來控制，EKF SL500型采煤機的液壓泵在正常工作壓力下，為機器的液壓系統(tǒng)提供液體。泵電機作為一個可聽見的安全設(shè)備，提醒在現(xiàn)場工作的人們設(shè)備正在運行。

當(dāng)泵電機啟動泵運行，操作者沒有發(fā)出其它液壓功能的指令時，閥芯都在其正常位置，此時從泵流出的液壓油進(jìn)入泵閥--通過閥芯返回到油箱。每個泵回路各有一個系統(tǒng)卸載閥和壓力表，這個經(jīng)過事先壓力調(diào)整的卸載閥是為了保護(hù)泵，設(shè)定的開啟壓力為28MPa，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過此值時，系統(tǒng)卸載閥開啟。此外，他還可以使操作者檢查正常的操作壓力并校驗卸載閥的設(shè)置。

3.2 左右搖臂液壓油路

搖臂液壓油路決定了搖臂在開采時期的各種位置狀態(tài)，操作者利用該油路能夠升起、穩(wěn)定、降下?lián)u臂。該回路靠閉鎖閥來保護(hù)，這些閥用螺栓固定在每個搖臂油缸上，閉鎖閥用來保持油缸壓力，防止出現(xiàn)油管故障或油管意外脫落的情況下油缸縮回。兩個額定壓力為27/40MPa的先導(dǎo)操作卸載閥被安裝在每個搖臂油缸的閥塊中。

當(dāng)操作者按下并穩(wěn)住升起搖臂按鈕，泵閥電磁鐵移動，阻止油液返回油箱，同時，相應(yīng)的搖臂油缸閥芯移動到伸長油缸位置，這將使油液通過閥芯進(jìn)到搖臂油缸的伸長端，在油缸中油液推動活塞，開始形成伸出活塞桿的壓力，同時，系統(tǒng)壓力作為一個控制力來推移油缸活塞桿側(cè)的卸載閥，使油液通過卸載閥從活塞桿側(cè)回油箱。如果搖臂已經(jīng)達(dá)到了最大高度，而操作者繼續(xù)按著升起搖臂按鈕，則油液繼續(xù)通過閥芯，從閥芯流出的油液流進(jìn)搖臂油缸伸長段，此時卸載閥閥芯保持在閉鎖位置，搖臂油缸閥芯保持在伸長的位置，壓力加在系統(tǒng)的活塞側(cè)，直到壓力達(dá)到卸載閥的設(shè)定值，然后卸載閥開啟并提供回油路到油箱。

如果頂板發(fā)生冒落，突然施加在搖臂上的力使搖臂油缸中的油液壓力升高，油缸試圖將伸長桿退回，然而單向閥將阻止油液返回油箱，如果延伸回路中的壓力升高到內(nèi)部卸載閥的設(shè)定值，卸載閥開啟，它將提供一個通過閥芯使油液返回油箱的回路，并使搖臂下降。當(dāng)采煤機截割到底板或堅硬巖石時，搖臂上突然增高的力施加在搖臂油缸活塞桿側(cè)的油液上，在壓力下，油液試圖退出，但被單向閥阻止，如果壓力充分升高，卸載閥開啟，容許油液通過閥芯返回油箱。

安裝在升降油缸上專用閥體中的負(fù)載閉鎖閥，具有如下功能：

伸出：在按下升搖臂按鈕時，液壓油液流進(jìn)搖臂油缸的伸長通路，在安裝在油缸上的閥體內(nèi)，作為油缸的一部分，單向閥的閥芯被油液頂起，液壓油液通過安裝閥塊中的內(nèi)部通路流入搖臂油缸活塞側(cè)，當(dāng)更多的油液被泵入油缸的活塞側(cè)后，油缸活塞桿側(cè)的壓力升高，延伸回路的油液作為控制壓力流入延伸回路卸載閥，油液提供了足夠的壓力來開啟卸載閥，此閥開啟，油缸活塞桿側(cè)的油液返回油箱。

縮回：縮回將以同樣的方法來操作，除非先導(dǎo)操作單向閥倒置。

過載條件：系統(tǒng)卸載，如果搖臂升起或降低的壓力超過系統(tǒng)卸載閥的額定壓力，閥將失去作用，并卸載油液返回油箱。

頂板冒落保護(hù)：當(dāng)機器未工作時，如果頂板冒落發(fā)生，搖臂油缸通過額外的壓力保護(hù)，冒落的頂板突然落在搖臂上，將引起油缸活塞內(nèi)油液壓力的突然升高，27MPA的卸載閥開啟，使活塞側(cè)的油液通過回油路返回油箱。

負(fù)載閉鎖：如果油缸管路損壞或意外脫落，回路系統(tǒng)方將損失壓力，這將造成閥兩側(cè)之間的壓查，此壓差將使卸載閥閉鎖，保證搖臂穩(wěn)定在原來位置。

３.3 破碎機液壓油路

破碎機閥與搖臂閥是同樣的，用于升降破碎搖臂。液壓油液在壓力下通過一個壓力過濾器從油箱泵到配液器組件。

３.4 電磁控制閥塊

閥組由用螺栓固定到閥塊上的電磁閥組成。閥塊上裝有4個24Vdc的電磁控制液壓閥。其中3個用于控制搖臂升降油缸和破碎機升降油缸， 1個用來控制采煤機頂部的護(hù)板升降油缸。

當(dāng)泵運行時，閥塊設(shè)計使得對于所有相關(guān)的閥截面，系統(tǒng)流程都起作用。當(dāng)閥芯移動時，對于操作、系統(tǒng)壓力，在所選定的液壓元件上液壓油是起作用的。然而，在液壓功能被選定之前，液壓油是不可能通過這些閥流動的，因為閥芯仍處在閉鎖位置。由于開啟了相關(guān)泵閥到油箱的回路，故這些負(fù)載的壓力也是最小的。當(dāng)一個液壓功能選定后，相關(guān)的泵閥芯移動，關(guān)閉到油箱的回路。系統(tǒng)壓力立刻作用到控制閥，并立刻反應(yīng)到功能指令。如果兩個閥芯同時動作，在系統(tǒng)壓力的作用下，油液將流向阻力小的回路。只有當(dāng)其中一個閥芯的第一個功能完成后或相關(guān)回路內(nèi)的壓力有時間增高系統(tǒng)壓力時，第二個功能才開始執(zhí)行。

結(jié)束語

以上就是EKF公司SL500型采煤機液壓系統(tǒng)的主要功能分析，希望通過筆者的簡單介紹能使操作者更好的維護(hù)保養(yǎng)該設(shè)備并有助于故障的排除，同時希望國內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員能夠舉一反三對同類工況的機械液壓系統(tǒng)設(shè)計有所幫助。

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