三種進(jìn)口鏟運(yùn)機(jī)在礦井下使用情況分析

【摘要】鏟運(yùn)機(jī)是集鏟、裝、運(yùn)、卸一體的聯(lián)合設(shè)備。本文將在礦井下使用的三種進(jìn)口鏟運(yùn)機(jī)使用情況作了總結(jié)和系統(tǒng)比較分析，從使用者的角度和使用情況提出了一些看法，體會、經(jīng)驗(yàn)，供鏟運(yùn)機(jī)使用單位和設(shè)計制造單位借鑒，使鏟運(yùn)機(jī)這種設(shè)備更好的服務(wù)于我們的建設(shè)，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】TORO100DH鏟運(yùn)機(jī)；LF-4.1鏟運(yùn)機(jī)；CT1500鏟運(yùn)機(jī)

鏟運(yùn)機(jī)是六十年代初期出現(xiàn)的集鏟、裝、運(yùn)、卸一體的聯(lián)合設(shè)備。目前，已經(jīng)廣泛運(yùn)用在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域。本文將在礦井下使用的三種進(jìn)口鏟運(yùn)機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)和情況作了系統(tǒng)比較分析，供鏟運(yùn)機(jī)使用單位和設(shè)計制造單位借鑒。

一、使用情況

統(tǒng)計分析的27臺鏟運(yùn)機(jī)，其中23臺在井下使用，5臺芬蘭產(chǎn)TORO100DH在井下已使用了5年之久，出現(xiàn)了鏟取力不足、爬坡能力極度下降現(xiàn)象，現(xiàn)已出井待修。初步檢查，是高壓變量油泵和變量油馬達(dá)配油盤等自然磨損造成，柴油機(jī)及機(jī)械傳動性能還基本良好。

13臺德國產(chǎn)LF-4.1在井下使用了4年多，按規(guī)定已超過大修期限。因未按時進(jìn)行大修，其中7號機(jī)曾在下坡時發(fā)生柴油發(fā)動機(jī)飛車事故，造成鏟斗大臂嚴(yán)重?fù)p壞；8號機(jī)重載上坡時發(fā)生下滑，撞壞柴油機(jī)油底殼及支座；10號機(jī)同樣發(fā)生柴油發(fā)動機(jī)飛車事故，造成后機(jī)架及后牙箱減速器主傳動小齒輪軸產(chǎn)生裂紋。由于井下道路和工作條件惡劣，有11臺次更換了銅套與銷軸；10臺次更換了中央鉸接下鉸點(diǎn)的雙列滾柱球面軸承；對其中3臺前車架鉸接孔進(jìn)行了重新補(bǔ)焊鏜孔；10臺車前車架上鉸接座板（厚40mm）在拐彎處有大小不同的裂紋，進(jìn)行了修焊。維修后，目前還有11臺仍在井下工作，但維修后的車輛，故障缺陷增多。

5臺法國產(chǎn)CT1500主要用于掘進(jìn)出渣、處理殘礦及清理巷道，已使用了3年。各臺的鏟斗大臂鉸接點(diǎn)銅套及中央鉸接下鉸點(diǎn)關(guān)節(jié)軸承均已更換，鏟斗也是多次修補(bǔ)，曾發(fā)生過側(cè)翻，應(yīng)該是重心過高造成，屬設(shè)計制造問題，目前仍在使用。

二、對三種機(jī)型的性能分析

1.芬蘭產(chǎn)TORO100DH機(jī)型屬于靜液壓機(jī)械傳動，采用無級變速，有無需掛檔的優(yōu)點(diǎn)。前進(jìn)、后退及變速由兩個腳踏板控制，操作非常方便。柴油機(jī)起動后，可穩(wěn)定在2300r/min運(yùn)行，車速在（0～9km/h）無需加油即可保證發(fā)動機(jī)恒功率的工作狀態(tài)。因無油門踏板，故無突然加速或減速運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象，排出廢氣中有害成分低，操作簡單。整機(jī)質(zhì)量、性能、操控性都較好。但使用中也存在以下問題：

1）主傳動油冷卻器布置在柴油機(jī)飛輪殼上方，散熱條件差，冷卻器冷卻能力弱，油溫常在85℃～93℃，使司機(jī)座周圍溫度高達(dá)33℃左右，同時造成油粘度下降，內(nèi)泄漏增大，出現(xiàn)鏟取力減小現(xiàn)象，被迫停車?yán)鋮s。電氣系統(tǒng)也因周圍溫度過高和與油接觸而常出故障。

2）停車用的手制動器，制動力小，易損壞。建議加大活塞直徑使制動閥和踏板閥液壓聯(lián)鎖，以免踩腳踏板而忘記松開手制動器。

3）配用的輪胎規(guī)格過小，前輪常超載，造成輪胎壽命低。

4）工作機(jī)構(gòu)的鏟斗與動臂鉸接銷軸（彈性銷）易被剪斷，造成銷軸與鏟斗鉸接孔磨損，且拆卸不方便。中央鉸接處結(jié)構(gòu)欠佳，其關(guān)節(jié)軸承易損壞，造成銷軸脫落及鋼套磨損易發(fā)生。

5）TORO100DH機(jī)型與同斗容的液力機(jī)械傳動方式的鏟運(yùn)機(jī)相比，其機(jī)重和外形偏大，且價格偏高。

2.德國產(chǎn)LF-4.1屬于液力機(jī)械傳動方式，結(jié)構(gòu)布置緊湊，外形尺寸小，轉(zhuǎn)彎半徑小。變速箱有四個檔位，前進(jìn)、后退及變速只用一個手柄控制，儀表顯示多，操作方便。前后橋均有防滑自鎖差速器，以防止輪胎打滑及增強(qiáng)通行能力。腳制動采用雙回路鉗盤式四輪制動系統(tǒng)，當(dāng)其中一條回路故障時，另一條回路仍可進(jìn)行制動。凈化系統(tǒng)采用兩級凈化裝置，三元催化+水箱洗滌，結(jié)構(gòu)簡單，凈化效率高，蜂窩狀催化劑使用壽命長。司機(jī)座布置在前車架上，油門通過踏板閥加壓油液，供給液壓缸來控制，操作十分方便。但使用中也存在以下問題：

1）由于結(jié)構(gòu)過于緊湊，給維修帶來了困難與不便。如柴油機(jī)噴油泵被電瓶擋住，柴油機(jī)上方又裝有空氣過濾器，故對柴油機(jī)油量檢查和加油，調(diào)速器檢查等都不方便。

2）變速箱的操作桿發(fā)生拉斷、操作不靈活、定位機(jī)構(gòu)磨損造成掛不上檔及亂檔現(xiàn)象。其原因是換向和換檔合為一個手柄控制，雖有可取之處，但易出故障，還是分開好。

3）制動系統(tǒng)故障偏多，腳制動片壽命低，有的只有220小時左右，建議改用其它壽命較長的制動片。

4）中央鉸接點(diǎn)布置過低，采用雙列滾柱球面軸承，不易密封，常有水分泥漿侵入，造成損壞。建議采用滑動軸承，方便密封，延長使用壽命。

5）前后架之間接線盒布置過低，側(cè)燈布置過低，在井下有水及泥漿的條件下易損壞。

3.法國產(chǎn)CT1500也是屬于液力機(jī)械傳動方式，總的結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)與德國產(chǎn)LF-4.1相似，但結(jié)構(gòu)布置更成熟，檢查維修與加油都較方便。換向及油門調(diào)節(jié)均用氣動控制，操作靈活方便。轉(zhuǎn)向閥為方向盤式，轉(zhuǎn)向時司機(jī)有路感，轉(zhuǎn)向平穩(wěn)。制動系統(tǒng)為雙回路蹄式制動器。中央鉸接點(diǎn)采用了滑動軸承，耐用，故障少，壽命長。但使用中也存在以下問題：

1）氣路系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，兩個儲氣筒（風(fēng)包）及電瓶布置在第一傳動軸和變速箱上方，給部分總成保養(yǎng)修理帶來不便，可適當(dāng)簡化氣路系統(tǒng)。

2）蹄式制動器力矩小，制動蹄的檢查、調(diào)整及更換不方便，還是鉗盤式制動器好。

3）鏟斗結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度不足，多次發(fā)生開裂，斗底磨損壞的故障。

4）轉(zhuǎn)向操縱閥易磨損漏氣，影響轉(zhuǎn)向及正常制動。

5）后車體的上蓋板及后車門結(jié)構(gòu)過于單薄，易損壞，運(yùn)行時有振動及噪音。

三、體會、經(jīng)驗(yàn)與建議

通過對27臺三種類別鏟運(yùn)機(jī)在井下使用情況的總結(jié)分析，有以下的經(jīng)驗(yàn)、體會與建議：

1）鏟運(yùn)機(jī)屬于大型工程設(shè)備，如果本身存在問題，（如前述各問題）從原機(jī)結(jié)構(gòu)布置方面來改造幾乎不可能。因此，使用者應(yīng)根據(jù)鏟運(yùn)機(jī)各自的特點(diǎn)和使用條件，揚(yáng)長避短。

2）鏟運(yùn)機(jī)的工作效率和使用壽命是掌握在司機(jī)，維修保養(yǎng)人員手中，所以司機(jī)和維修工必須經(jīng)過嚴(yán)格的考核及培訓(xùn)。井下鏟運(yùn)機(jī)司機(jī)首先得在地面操作過一定時間，還得在井下空操作一段時間，才能正式在井下鏟礦和重車運(yùn)行。

3）嚴(yán)格實(shí)行三級保養(yǎng)制度，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。設(shè)備出現(xiàn)故障時，必須先診斷出故障部位和故障點(diǎn)，才能側(cè)卸，避免產(chǎn)生新的故障。

4）液壓油和潤滑油必須按廠家要求選用，不得隨意用其它牌號代用。否則，會使設(shè)備磨損加劇，性能變壞，密封件膨脹失效。

5）建立嚴(yán)格的規(guī)章制度，維修人員及司機(jī)一定要按操作規(guī)程執(zhí)行（許多故障是由司機(jī)誤操作造成）。這樣，才能使鏟運(yùn)機(jī)這種設(shè)備更好的服務(wù)于我們的建設(shè)，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]鏟土運(yùn)輸機(jī)械.重慶建筑工程學(xué)院.中國建筑工業(yè)出版社，1981.4

[2]邵林波，鄒建華，汪國慶液壓與氣壓傳動.南京大學(xué)出版社，2011.5

[3]張智鐵.井下鏟運(yùn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計.礦山機(jī)械，1983.1

[4]張寶生，邵林波.汽車發(fā)動機(jī)底盤構(gòu)造與維修.冶金工業(yè)出版社，2009.7

作者簡介

邵林波（1963_）男，云南楚雄人，副教授，工學(xué)學(xué)士，高級技師，主要從事機(jī)械工程教學(xué)與研究。