E B Z-2 2 0型掘進(jìn)機(jī)回油冷卻器的改造設(shè)計(jì)

閆品

（大同煤礦集團(tuán)挖金灣煤業(yè)公司機(jī)掘二隊(duì)，山西 大同 037042）

0 引言

在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中，隨著科技的發(fā)展，采煤設(shè)備和采煤技術(shù)水平逐步提高，煤炭生產(chǎn)能力有了大幅度提高，這使得煤礦的采掘過(guò)程中的接替關(guān)系也越來(lái)越緊張。所以，為了解決礦區(qū)緊張的采掘接替關(guān)系，唯一的方法就是提高綜掘隊(duì)組的生產(chǎn)能力和掘進(jìn)進(jìn)尺，這樣才能夠滿足礦區(qū)正常的生產(chǎn)運(yùn)行，達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)計(jì)劃和目標(biāo)。由此看來(lái)，提高綜掘生產(chǎn)能力尤為重要［1］。

機(jī)掘二隊(duì)是礦上唯一的綜掘隊(duì)，擔(dān)負(fù)著全礦掘進(jìn)進(jìn)尺的重要任務(wù)。所以，必須保證順利高效的生產(chǎn)才能夠完成礦上的生產(chǎn)任務(wù)。現(xiàn)使用上海創(chuàng)立礦山機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的EBZ-220型掘進(jìn)機(jī)，此機(jī)型截割部不伸縮，同時(shí)縮小了截割頭，強(qiáng)化了破巖能力，鏟板部大傾角，整機(jī)地隙大，爬坡能力強(qiáng)。液壓系統(tǒng)采用恒功率、壓力切斷、負(fù)載敏感控制，機(jī)器較為穩(wěn)定。唯一缺點(diǎn)就是在使用時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，油溫太高，且本機(jī)自帶冷卻系統(tǒng)無(wú)法快速地將油溫降低。使掘進(jìn)機(jī)各部位動(dòng)作無(wú)力，降低了生產(chǎn)效率，且對(duì)自身液壓系統(tǒng)損壞嚴(yán)重。由于我隊(duì)實(shí)行兩小班一大班生產(chǎn)制度，造成掘進(jìn)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到18 h，使掘進(jìn)機(jī)回油溫度太高，經(jīng)常出現(xiàn)故障［2］。

1 問(wèn)題的提出

在長(zhǎng)時(shí)間使用掘進(jìn)機(jī)后出現(xiàn)問(wèn)題及故障：1）由于油溫過(guò)高加速橡膠密封件老化變質(zhì)，壽命縮短，甚至喪失其密封性能，使液壓系統(tǒng)嚴(yán)重泄漏，造成浪費(fèi)嚴(yán)重。2）油溫高時(shí)掘進(jìn)機(jī)各油缸動(dòng)作緩慢、無(wú)力。3）液壓系統(tǒng)的零件因過(guò)熱而膨脹，破壞了相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件原來(lái)正常的配合間隙，導(dǎo)致摩擦阻力增加、液壓閥容易卡死，同時(shí)，使?jié)櫥湍ぷ儽?、機(jī)械磨損增加，結(jié)果造成泵、閥、馬達(dá)等的精密配合面因過(guò)早磨損而使其失效或報(bào)廢。由于油溫高而造成一組四聯(lián)閥卡死，兩組六聯(lián)閥卡死，更換兩臺(tái)液壓油泵。液壓油更換周期縮短。液壓膠管更換無(wú)數(shù)［3］。4）油液汽化、水分蒸發(fā)，容易使液壓元件產(chǎn)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(nèi)的小孔，使液壓系統(tǒng)不能正常工作。液壓泵的損壞和一組四聯(lián)閥損壞就是此原因所致。

以上結(jié)論可知，液壓油油溫過(guò)高會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)器的正常使用、降低液壓元件的使用壽命，并增加工程機(jī)械的維修成本。由此推斷冷卻器需要進(jìn)行改造，原裝冷卻器示意圖如圖1所示。

圖1 掘進(jìn)機(jī)原冷卻器

2 解決方案

通過(guò)分析，此掘進(jìn)機(jī)原裝冷卻系統(tǒng)小而簡(jiǎn)單不能滿足回油冷卻要求，所以必須重新改進(jìn)冷卻系統(tǒng)來(lái)滿足油溫冷卻效果。為此在原冷卻器的基礎(chǔ)上新設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)圖如圖2所示，并與原冷卻器組合安裝于掘進(jìn)機(jī)油箱側(cè)面來(lái)增加冷卻效果。新增的冷卻器通過(guò)M18螺栓與掘進(jìn)機(jī)油箱聯(lián)接，不但可以降低冷卻油管內(nèi)的高溫，還可以將從油箱側(cè)面散發(fā)出的熱量通過(guò)冷卻箱內(nèi)循環(huán)的冷卻水將溫度帶走［4］。

圖2 改造后的冷卻器

兩者對(duì)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(chǔ)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(shí)間，冷卻效果好。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)加裝新冷卻器能夠使回油管路中高溫液壓油在循環(huán)冷水的作用下迅速冷卻后流回掘進(jìn)機(jī)油箱，使吸入液壓油泵的油溫得到大幅降低。提高了掘進(jìn)機(jī)的使用效率和連續(xù)工作時(shí)間，同時(shí)也降低了維修成本。

［1］ 王金華.我國(guó)煤巷機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)現(xiàn)狀及錨桿支護(hù)技術(shù)［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2004（1）：6-10.

［2］ 黃佳典，郭偉，劉波，等.某型柴油機(jī)回油冷卻器改進(jìn)方案設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)修船，2004（1）：25-26.

［3］ 馬衛(wèi)東.楊紅軍液壓錨桿機(jī)簡(jiǎn)易回油冷卻器［J］.現(xiàn)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.