電牽引采煤機(jī)調(diào)高系統(tǒng)的改制與應(yīng)用

摘要：電牽引采煤機(jī)調(diào)高系統(tǒng)易出現(xiàn)故障，針對液壓系統(tǒng)故障提出對電牽引采煤機(jī)調(diào)高液壓系統(tǒng)改造的想法，采用乳化液泵站作動(dòng)力源，對它們進(jìn)行了對比分析，確定改造方案。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；調(diào)高；液壓系統(tǒng)；乳化液泵

引言：

隨著電牽引采煤機(jī)調(diào)速技術(shù)不斷成熟，液壓牽引采煤機(jī)被電牽引采煤機(jī)取代，由于機(jī)械設(shè)備的不斷更新，煤炭產(chǎn)量與日俱增，大興礦現(xiàn)原煤年產(chǎn)量在350-400萬噸之間。在采煤機(jī)日常使用生產(chǎn)維護(hù)過程中，時(shí)常出現(xiàn)因調(diào)高系統(tǒng)故障而影響生產(chǎn)，針對以上問題，改造了采煤機(jī)的調(diào)高系統(tǒng)。

簡介：

鐵煤集團(tuán)使用的采煤機(jī)分別是雞西煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的MG-400/940WD、MG-400/985WD、MG-300/701WD、MG-800/2040WD和上海天地科技股份公司生產(chǎn)的MG-650/1620WD及山西太原礦山機(jī)器集團(tuán)生產(chǎn)的MG-750/1800WD等采煤機(jī)。

采煤機(jī)調(diào)高系統(tǒng)主要由調(diào)高泵電機(jī)、調(diào)高泵、控制閥組，粗、精過濾器，壓力表組件和油池組成。調(diào)高回路的功能是使?jié)L筒能按司機(jī)所要求的位置工作。由泵電機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)調(diào)高泵。調(diào)高泵排出的壓力油由手液動(dòng)換向閥的中位排回油池。采煤機(jī)調(diào)高的電液控制是通過電磁換向閥動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)操作機(jī)器兩端的控制站上或遙控器上相應(yīng)的按鈕時(shí)，控制調(diào)高的電磁換向閥一側(cè)線圈得電動(dòng)作，低壓油經(jīng)電磁換向閥閥口進(jìn)入手液動(dòng)換向閥控制腔，推動(dòng)閥芯向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，使調(diào)高油液通過手液動(dòng)換向閥進(jìn)入油缸的相應(yīng)的側(cè)腔，實(shí)現(xiàn)搖搖臂升降的電液控制。

上海天地生產(chǎn)的采煤機(jī)的調(diào)高液壓系統(tǒng)由泵電機(jī)、雙聯(lián)齒輪泵、液壓泵站、過濾器等組成，用以實(shí)現(xiàn)搖臂的升降。本液壓系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，由40kW電機(jī)帶動(dòng)雙聯(lián)齒輪泵工作。大泵供液壓系統(tǒng)主油路工作，小泵供檢測油路工作。當(dāng)司機(jī)需要左調(diào)高油缸工作時(shí)，只要按動(dòng)相應(yīng)的電按鈕或相應(yīng)的無線電遙控器按鈕，此時(shí)，控制左調(diào)高油缸的三位四通電磁閥首先動(dòng)作，靠近泵出口的二位四通電磁閥動(dòng)作，二位三通手液動(dòng)換向閥隨之動(dòng)作，主油路的油通過二位三通閥進(jìn)入控制左調(diào)高油缸的三位四通液動(dòng)換向閥，此時(shí)因手液動(dòng)換向閥已經(jīng)換向，主油路的油通過雙向平衡閥進(jìn)入油缸，使油缸工作，帶動(dòng)搖臂升降。

一、故障分析

調(diào)高液壓系統(tǒng)常出現(xiàn)以下幾種問題，列舉如下：

1、搖臂不能調(diào)高

（1）調(diào)高泵損壞；

（2）系統(tǒng)主管路損壞漏油；

（3）安全閥失靈，壓力達(dá)不到規(guī)定壓力值；

（4）油缸泄漏嚴(yán)重，或是內(nèi)部咬死，前者不起壓，后者壓力高但不調(diào)高。

2、搖臂鎖不住，有下沉現(xiàn)象

（1）液力鎖閥芯有泄漏；

（2）液力鎖安全閥調(diào)定壓力低，安全閥有泄漏；

（3）油缸活塞內(nèi)部竄油。

二、改造方法

2.1機(jī)械部分：（如下圖）

液壓元件損壞、油液污染是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障的主要原因，液壓系統(tǒng)故障約70%是由于油液污染造成的。油液污染能加快調(diào)高泵磨損，導(dǎo)致泄露增大，從而堵塞閥的間隙或孔口，引起閥的失靈，因液壓件的磨損而產(chǎn)生新的污染，造成惡性循環(huán)。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于受井下自然條件的制約，采煤機(jī)在操作上要求搖臂調(diào)高既要有手動(dòng)，還要有電控功能。而電控操作就是通過隔爆電磁閥控制液控回路來實(shí)現(xiàn)操縱閥的換向，實(shí)現(xiàn)搖臂升降。液控回路屬于低壓控制回路，必須有液控油源。在只有一個(gè)調(diào)高泵的液壓系統(tǒng)中，采煤機(jī)時(shí)常因?yàn)楸緳C(jī)自帶的調(diào)高系統(tǒng)出現(xiàn)故障，經(jīng)常影響生產(chǎn)，為了不影響生產(chǎn)，在不舍棄原有的液壓系統(tǒng)對采煤機(jī)調(diào)高液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造的部件采用一組電液控支架16通道多路電磁閥，DN 12.5膠管6至8根。

該裝置采用順槽的乳化液泵站為動(dòng)力源，在支架中間位置引出一根10高壓膠管，與采煤機(jī)電源電纜、冷卻水管一同鋪設(shè)在電纜夾內(nèi)，實(shí)現(xiàn)與采煤機(jī)同步移動(dòng)。通過用10高壓管把乳化液系統(tǒng)高壓引進(jìn)新閥組，在采煤機(jī)上接入16路多通道電磁閥電源，用采煤機(jī)遙控器控制操作站，通過操作站使16路閥組上的電磁閥動(dòng)作，從而高壓液體通過雙向鎖進(jìn)入采煤機(jī)調(diào)高缸進(jìn)液口，調(diào)高缸的另一側(cè)出液口再通過雙向鎖回到閥組中，完成搖臂升降過程。

2.2.電氣部分：（如下圖）

電器原理采用一組直流繼電器組，一塊AC220V/DCl2v開關(guān)電源模塊。將采煤機(jī)主控器上的控制各電磁閥電源引線腳引出將原引線從主控器上摘下，將原主控制器上的點(diǎn)分別引出線至五個(gè)24V直流繼電器線圈上，通過線圈電源的通斷，來控制其常開接點(diǎn)的分合，通過常開接點(diǎn)從而控制各電磁閥的通斷，來控制液路的開閉動(dòng)作。分別控制左右調(diào)高和制動(dòng)。當(dāng)遙控器輸入控制指令后，主控制器控制24V繼電器，24V繼電器接點(diǎn)再控制12V電磁閥，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)。而制動(dòng)回路動(dòng)作原理是當(dāng)牽引回路通電牽引的同時(shí)，主控器輸出信號控制后加的其中一個(gè)24V直流繼電器通電，其常開節(jié)點(diǎn)閉合以接通制動(dòng)器電磁閥，把機(jī)體本身的制動(dòng)器松閘，當(dāng)牽引電機(jī)斷電后，同時(shí)主控制器給出信號使制動(dòng)器電磁閥斷電，制動(dòng)器抱閘以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。在CZl 23是整流橋VC2的24V+極，將后加直流繼電器組的24V電源公共+極并接到CZ1-23上，后加直流繼電器組的五個(gè)負(fù)端分別接到原主控器摘下的CZ1-25～29端，CZ1-24是VC2的OV，把CZ1-25原線（從后腔來的電磁閥線X11-1）從主控器上摘下，接到后加直流繼電器組的左升繼電器常開點(diǎn)一端，

CZ1-26接到（X11-2來）左降，CZ1-27接到（X11-3來）右升，CZ1-28接到（X11-4來）右降，CZ1-29接到（X11-5來）制動(dòng)，五個(gè)電磁閥公共端X11-6是從VC2的24V（+）極經(jīng)過JZ3-18到后腔的，把JZ3插座打開，找到X11-6這根線（在18腳上），

斷開后，一頭是從VC2的24V（+）極來的線頭包好，另一頭去后腔的線接到后加的220V/12V的電源模塊的12V（+）端，12V的（）端是通過后加的24V繼電氣組的常開接點(diǎn)接到各電磁閥的另一端。

電氣系統(tǒng)改進(jìn)后，既保證了設(shè)備的正常使用，將采煤機(jī)主控器與電磁閥之間實(shí)現(xiàn)了有效的電氣隔離，保證了當(dāng)外圍電路出現(xiàn)故障時(shí)不至于影響主控制器的正常工作。

三、結(jié)束語

通過改造與原液壓系統(tǒng)對比，該套液壓系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，便于維護(hù)檢修，改造后在我礦多個(gè)工作面投入使用，得到了使用單位的認(rèn)可和歡迎，為我礦煤炭產(chǎn)量做出了貢獻(xiàn)。

作者簡介：姓名：王強(qiáng)（1970年8月31日）性別：男，職稱：工程師，畢業(yè)于阜新職工大學(xué)礦山機(jī)電專業(yè)，現(xiàn)在大興煤礦從事技術(shù)工作.