L-2350輪式裝載機冷卻系統(tǒng)改造

王迪

摘要：L-2350輪式裝載機牽引電機的冷卻工作是由輪式裝載機主發(fā)電機發(fā)出的冷卻風(fēng)進行的，若輪式裝載機冷卻系統(tǒng)中的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，極易導(dǎo)致L-2350輪式裝載機4個牽引電機高溫環(huán)火甚至高溫報廢。由于哈爾烏素露天煤礦引進的L-2350輪式裝載機的冷卻系統(tǒng)中未安裝風(fēng)壓檢測系統(tǒng)，在冷卻系統(tǒng)故障后，司機不能及時發(fā)現(xiàn)牽引電機高溫現(xiàn)象，直至L-2350輪式裝載機限速后才停機報修，嚴重的縮短了牽引電機使用壽命，因此對L-2350輪式裝載機冷卻系統(tǒng)改造刻不容緩。

關(guān)鍵詞：冷卻系統(tǒng)? 牽引電機? 風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)

中圖分類號：TD422.3

0 引言

L-2350是目前露天煤礦開采和運輸?shù)拇笮洼喪窖b載機[1-2]。其內(nèi)的交流發(fā)電機發(fā)出的電轉(zhuǎn)換成直流電驅(qū)動四個完全相同的牽引電機。L-2350輪式裝載機在哈爾烏素露天煤礦從事上煤作業(yè)任務(wù)，由于煤溝灰塵較大，作業(yè)環(huán)境惡劣，可能對冷卻系統(tǒng)的各個部件造成損壞，從而引發(fā)更大的故障。即減少了生產(chǎn)產(chǎn)量，又在增加維修成本的同時給檢修人員帶來了不必要的工作。

一、裝載機牽引電機故障分析

在L-2350輪式裝載機運行的過程中，遇到過多次冷卻系統(tǒng)的故障。當(dāng)冷卻系統(tǒng)故障后，牽引電機無法得到充足的冷卻風(fēng)，導(dǎo)致?lián)Q向器表面與碳刷高溫，引發(fā)牽引電機環(huán)火，環(huán)火還會引發(fā)碳刷架損壞、牽引電機絕緣減弱、勵磁繞組燒斷等故障。因此為了更好地保護牽引電機，防止因溫度高造成牽引電機碳刷異常消耗、滑環(huán)過熱遇碳粉環(huán)火、牽引電機線束老化、牽引電機潤滑溫度高等導(dǎo)致的牽引電機受損，對L-2350輪式裝載機冷卻系統(tǒng)進行了升級改造。

二、冷卻系統(tǒng)改造原理及具體方案

改造原理：通過查看哈爾烏素露天煤礦設(shè)備維修中心的設(shè)備維修記錄，對2015、2016兩年L-2350輪式裝載機冷卻系統(tǒng)維修費用統(tǒng)計對比，可以看出冷卻系統(tǒng)故障維修費用所占比例由2015年15%降低到2016年6%，造成費修費用大幅下降的主要原因就是冷卻系統(tǒng)故障后司機及時停機報修，減少了牽引電機環(huán)火次數(shù)，延長了碳刷及碳刷架的使用壽命。

為保證牽引電機溫度未達臨界值前電腦系統(tǒng)就監(jiān)測到牽引電機冷卻風(fēng)量不足，受到MT5500礦用重型卡車冷卻系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)[3-4]啟發(fā)，將MT5500礦用重型卡車冷卻系統(tǒng)中監(jiān)測風(fēng)壓的風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)應(yīng)用到L-2350輪式裝載機的冷卻系統(tǒng)中，使L-2350輪式裝載機的冷卻監(jiān)測系統(tǒng)像卡車監(jiān)測系統(tǒng)一樣通過檢測L-2350輪式裝載機橋箱冷卻風(fēng)壓與外界空氣壓力形成的差值來確定橋箱中冷卻風(fēng)量是否充足。增加風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)是為在牽引電機溫度傳感器報警前（90℃為黃色報警，120℃為紅色報警）更早地監(jiān)測牽引電機冷卻系統(tǒng)的工作狀況，當(dāng)牽引電機工作在沒有足夠冷卻風(fēng)量的情況時，風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)閉合，報警蜂鳴器常響，此時提醒駕駛員冷卻系統(tǒng)故障及時聯(lián)系維修工進行檢修，有效地保護了因高溫造成的牽引電機電纜線束及碳刷的老化與受損，提高了檢修效率與設(shè)備的出動率。

改造方案：在L-2350輪式裝載機的前后橋內(nèi)分別安裝風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)，由于L-2350輪式裝載機前、后橋內(nèi)空間狹小，風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)分別被安裝在L-2350輪式裝載機前、后橋觀察孔處。當(dāng)L-2350輪式裝載機冷卻系統(tǒng)故障后，鼓入L-2350輪式裝載機前、后橋冷卻風(fēng)不足時，風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)閉合，L-2350輪式裝載機冷卻系統(tǒng)工作電路形成一個回路，蜂鳴器常響，此時司機可以直觀地了解到L-2350輪式裝載機故障，立即停機檢查并向生產(chǎn)指揮調(diào)度報告請求維護。保證牽引電機得到充足的冷卻風(fēng)量，若因某種原因使得冷卻風(fēng)量不足，風(fēng)壓檢測系統(tǒng)能及時提醒駕駛員冷卻系統(tǒng)故障，須及時維修。從而防止因牽引電機溫度高造成牽引電機、電纜線束及碳刷的老化與受損。既能防止因故障造成經(jīng)濟損失，又能提高檢修效率與設(shè)備的出動率。

三、 L-2350輪式裝載機冷卻系統(tǒng)實驗效果與分析

L-2350輪式裝載機共有4個直流電動機，每個電動機上有16個碳刷，全車共有64個碳刷。除了維修人員定期保養(yǎng)時要對牽引電機碳刷的磨損情況和單位時間內(nèi)磨損率進行記錄外，駕駛員也可以通過冷卻系統(tǒng)風(fēng)壓監(jiān)測開關(guān)來直觀地判斷冷卻系統(tǒng)冷卻風(fēng)量是否充足、是否存在故障，從而避免因冷卻系統(tǒng)異常而導(dǎo)致的碳刷異常磨損發(fā)生環(huán)火或引發(fā)其他大型故障。2016年哈爾烏素露天煤礦設(shè)備維修中心通過細致認真的保養(yǎng)工作和有針對性的計劃檢修，以及冷卻系統(tǒng)監(jiān)測開關(guān)的提前預(yù)警，徹底的避免了因冷卻系統(tǒng)故障冷卻風(fēng)量不足造成的牽引電機環(huán)火故障和其他大型機械故障，每年為哈爾烏素露天煤礦設(shè)備維修中心節(jié)約100萬元的生產(chǎn)成本。

四、結(jié)語

牽引電動機是L-2350裝載機的重要組成部分，然而直流電機的弊病在于使用碳刷，碳刷的消耗程度與換向器表面的磨損程度是延長牽引電機的重要指標(biāo)需要及時關(guān)注，雖然哈爾烏素露天煤礦設(shè)備維修中心有著完善的點檢、保養(yǎng)制度，但是L-2350輪式裝載機設(shè)計上缺陷無法及時發(fā)現(xiàn)故障仍會造成重大損失，為此，設(shè)計并制作了L-2350裝載機風(fēng)壓監(jiān)測系統(tǒng)，有效的保證了L-2350裝載機牽引電機在充足的冷卻風(fēng)量下工作，徹底的避免了碳刷在異常環(huán)境溫度下的快速消耗與環(huán)境溫度高引發(fā)其他慘重的損失。將MT5500礦用重型卡車的冷卻監(jiān)測系統(tǒng)合理的應(yīng)用到L-2350裝載機上，有效的將理論知識與實際工作聯(lián)系在一起。通過簡要的改造，極大的降低了維修人員檢修工作量和維修成本，提高了設(shè)備出動率，同時也為設(shè)備查漏補缺，提升設(shè)備的運行狀況，使設(shè)備能為人類更安全、更高效地創(chuàng)造財富。

參考文獻：

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（中國神華準(zhǔn)能哈爾烏素露天煤礦設(shè)備維修中心? 內(nèi)蒙古? 鄂爾多斯? 010300）