電牽引采煤機調高系統的改制與應用

摘要：電牽引采煤機調高系統易出現故障，針對液壓系統故障提出對電牽引采煤機調高液壓系統改造的想法，采用乳化液泵站作動力源，對它們進行了對比分析，確定改造方案。

關鍵詞：采煤機；調高；液壓系統；乳化液泵

引言：

隨著電牽引采煤機調速技術不斷成熟，液壓牽引采煤機被電牽引采煤機取代，由于機械設備的不斷更新，煤炭產量與日俱增，大興礦現原煤年產量在350-400萬噸之間。在采煤機日常使用生產維護過程中，時常出現因調高系統故障而影響生產，針對以上問題，改造了采煤機的調高系統。

簡介：

鐵煤集團使用的采煤機分別是雞西煤礦機械廠生產的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的MG-650/1620WD及山西太原礦山機器集團生產的MG-750/1800WD等采煤機。

采煤機調高系統主要由調高泵電機、調高泵、控制閥組，粗、精過濾器，壓力表組件和油池組成。調高回路的功能是使滾筒能按司機所要求的位置工作。由泵電機提供動力驅動調高泵。調高泵排出的壓力油由手液動換向閥的中位排回油池。采煤機調高的電液控制是通過電磁換向閥動作來實現的。當操作機器兩端的控制站上或遙控器上相應的按鈕時，控制調高的電磁換向閥一側線圈得電動作，低壓油經電磁換向閥閥口進入手液動換向閥控制腔，推動閥芯向一側運動，使調高油液通過手液動換向閥進入油缸的相應的側腔，實現搖搖臂升降的電液控制。

上海天地生產的采煤機的調高液壓系統由泵電機、雙聯齒輪泵、液壓泵站、過濾器等組成，用以實現搖臂的升降。本液壓系統為開式系統，由40kW電機帶動雙聯齒輪泵工作。大泵供液壓系統主油路工作，小泵供檢測油路工作。當司機需要左調高油缸工作時，只要按動相應的電按鈕或相應的無線電遙控器按鈕，此時，控制左調高油缸的三位四通電磁閥首先動作，靠近泵出口的二位四通電磁閥動作，二位三通手液動換向閥隨之動作，主油路的油通過二位三通閥進入控制左調高油缸的三位四通液動換向閥，此時因手液動換向閥已經換向，主油路的油通過雙向平衡閥進入油缸，使油缸工作，帶動搖臂升降。

一、故障分析

調高液壓系統常出現以下幾種問題，列舉如下：

1、搖臂不能調高

（1）調高泵損壞；

（2）系統主管路損壞漏油；

（3）安全閥失靈，壓力達不到規定壓力值；

（4）油缸泄漏嚴重，或是內部咬死，前者不起壓，后者壓力高但不調高。

2、搖臂鎖不住，有下沉現象

（1）液力鎖閥芯有泄漏；

（2）液力鎖安全閥調定壓力低，安全閥有泄漏；

（3）油缸活塞內部竄油。

二、改造方法

2.1機械部分：（如下圖）

液壓元件損壞、油液污染是導致液壓系統故障的主要原因，液壓系統故障約70%是由于油液污染造成的。油液污染能加快調高泵磨損，導致泄露增大，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生新的污染，造成惡性循環。在實際生產中，由于受井下自然條件的制約，采煤機在操作上要求搖臂調高既要有手動，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現操縱閥的換向，實現搖臂升降。液控回路屬于低壓控制回路，必須有液控油源。在只有一個調高泵的液壓系統中，采煤機時常因為本機自帶的調高系統出現故障，經常影響生產，為了不影響生產，在不舍棄原有的液壓系統對采煤機調高液壓系統進行改造，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力源，在支架中間位置引出一根10高壓膠管，與采煤機電源電纜、冷卻水管一同鋪設在電纜夾內，實現與采煤機同步移動。通過用10高壓管把乳化液系統高壓引進新閥組，在采煤機上接入16路多通道電磁閥電源，用采煤機遙控器控制操作站，通過操作站使16路閥組上的電磁閥動作，從而高壓液體通過雙向鎖進入采煤機調高缸進液口，調高缸的另一側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開關電源模塊。將采煤機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分別引出線至五個24V直流繼電器線圈上，通過線圈電源的通斷，來控制其常開接點的分合，通過常開接點從而控制各電磁閥的通斷，來控制液路的開閉動作。分別控制左右調高和制動。當遙控器輸入控制指令后，主控制器控制24V繼電器，24V繼電器接點再控制12V電磁閥，以實現機械傳動。而制動回路動作原理是當牽引回路通電牽引的同時，主控器輸出信號控制后加的其中一個24V直流繼電器通電，其常開節點閉合以接通制動器電磁閥，把機體本身的制動器松閘，當牽引電機斷電后，同時主控制器給出信號使制動器電磁閥斷電，制動器抱閘以實現制動。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負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，五個電磁閥公共端X11-6是從VC2的24V（+）極經過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接到各電磁閥的另一端。

電氣系統改進后，既保證了設備的正常使用，將采煤機主控器與電磁閥之間實現了有效的電氣隔離，保證了當外圍電路出現故障時不至于影響主控制器的正常工作。

三、結束語

通過改造與原液壓系統對比，該套液壓系統具有結構簡單，操作方便，便于維護檢修，改造后在我礦多個工作面投入使用，得到了使用單位的認可和歡迎，為我礦煤炭產量做出了貢獻。

作者簡介：姓名：王強（1970年8月31日）性別：男，職稱：工程師，畢業于阜新職工大學礦山機電專業，現在大興煤礦從事技術工作.