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浅析QMJ4260全断面煤巷高效掘进机水系统和润滑系统

发布时间:2017-12-07
金峰 刘峰
(北方重工集团有限公司)
  摘 要:本文介绍QMJ4260全断面煤巷高效掘进机水系统的冷却;高压水系统的除尘、内外喷雾系统构成的水系统总成;阐述了水系统和润滑系统在整机中的重要性,对其发展方向进行了展望。
  关键词:高压水的除尘;内外喷雾系统;水冷却;集中润滑;分散润滑
  1.水系统作用
  QMJ4260全断面煤巷高效掘进机优点多、实用性强,在各种隧道掘进中被广泛应用。QMJ4260全断面煤巷高效掘进机是一种综合掘进、采煤设备,集全断面切割、装运、行走、灭尘、支护、锚固多重功能于一体,实现巷道快速掘进。该机主要用于采煤准备巷道矩形断面的快速掘进,定位切割高度4.2m,切割宽度6m。纵向工作坡度≤±5°。水系统作为掘进机的重要组成部分,是掘进机正常运行和延长使用寿命的重要保障,水系统的正常运行直接影响掘进机使用性能。水系统作为掘进机的重要组成部分不容忽视。正确地了解和控制水系统对掘进机的使用具有重大意义。水冷却、高压水系统的除尘、内外喷雾组成了QMJ4260全断面煤巷高效掘进机水系统。QMJ4260全断面煤巷高效掘进机水系统原理图如图1所示。
  1.1水系统的冷却
  我公司生产的QMJ4260全断面煤巷高效掘进机的水系统冷却的主要作用有:
  (1)冷却全断面掘进机的刀盘截齿和上、下滚筒截齿及降尘作用,防止电机温度过高而损坏,报警停机。
  (2)对整机的液压油进行冷却,保证了油箱和整机管路中的液压油在最佳温度下工作。
  为保证全断面煤巷高效掘进机正常运转和使用寿命的延长,水系统对整机液压油和主电机的冷却是十分必要的。全断面隧道掘进机的冷却主要是以水冷为主,我公司生产的全断面煤巷高效掘进机泵站电机采用风冷外,主刀盘电机,液压油的冷却均采用水冷却的方式进行冷却。由于水系统的冷却元件承压能力较低,水系统的冷却水路需设置安全阀和减压阀,确保冷却元件的工作安全,防止冷却器被击穿,导致电机和液压油温度过高而影响整机的正常运行。
  全断面煤巷高效掘进机的刀盘电机和液压泵站会因工作时间过长和负载增加而温度过高,需要及时进行冷却,避免电机内的绝缘物质温度过高而变质,致使电机报警损坏,导致整机不能正常工作。液压系统运行时,会积累大量的热量而温度升高,致使液压系统元件阀块密封件损坏,并加速泵站、执行元件、阀块等元件的磨损。
  1.2高压水除尘
  全断面煤巷高效掘进机通过铣削的方式对煤巷进行掘进,在刀盘旋转切削巷道煤层过程中,会产生大范围的烟尘粉尘,对矿上和井下的工人的健康安全有很大危害。高压喷雾系统经水泵增压后,高压水经至刀盘喷嘴喷出水雾,将空气中的粉尘集结,起到除尘作用,有效阻止粉尘的扩散。大大改善掘进工作面的空气质量,降低粉尘浓度。与此同时,对刀盘切削过程中的摩擦火花起到抑制作用,直接影响着刀盘旋转密封的使用寿命。
  1.3喷雾系统
  我公司生产的全断面隧道掘进机水系统中设置了反冲洗过滤器、减压阀、泄压阀、节流阀、流量开关、液动水泵等元件,保证外来水总量符合要求及适当分配各元件冷却所需的水量。入水球阀打开,水从井下输水管进入反冲洗过滤器,经过滤减压,通过流量开关检测总水量,机器开机工作之后水量分为三路,第一分路设置节流阀,开启到最大流量,进入两个板翘式冷却器,冷却工作液压油,第二个分路设置节流阀,冷却上、下滚筒电机和减速机,第三个分路设置流量开关,冷却油箱中油液和截割电机,通过观察流量计数值,调节节流阀,保证第二与第三回路所需的水量;三路水量冷却各部件后汇总,继续冷却主截割减速机,冷却后水量分三路,其中第一路设置节流阀,供水给除尘风机除尘,第二路设置节流阀,引部分水量至机器后方,第三路经液动水泵增压,根据实际需要水量,调节节流阀,控制引到机器后水量。其中,经水泵增压后喷雾水路分为两路,一路供给内喷雾喷嘴,冷却切割刀盘截齿及降尘,另一路供给外喷水座喷嘴,冷却上、下滚筒截齿及降尘。
  2.润滑系统的作用
  我公司生产的QMJ4260全断面煤巷高效掘进机润滑系统主要用于该设备主要部件的润滑,保证机器的正常运转,延长掘进机使用寿命。该设备润滑系统分为集中润滑和分散润滑。集中润滑由一个液动润滑泵提供动力,润滑泵为一出口,将油脂供给一个分配器,共有18个润滑点。分散润滑包括连接销轴的定期润滑和减速机、油箱的定期补油。减速机、油箱的定期补油都有规定时间和油量要求,必须根据规定定时换油、补油,才能够保证机器的正常运转。
  2.1集中润滑工作原理
  掘进机的集中润滑系统,由润滑泵输出带有一定压力的润滑剂,进入分配器,润滑剂通过分配器分配到各润滑点。只要将带有一定压力的润滑剂,输送给分配器,分配器就以恒定的排量完成润滑点的润滑。
  结语
  水系统和润滑系统在整个掘进设备液压系统中还只是一个辅助系统,但是水系统在保持设备正常运行、减少粉尘浓度、抑制切削摩擦产生的火花等方面有着重要的作用。集中润滑解决了传统手动润滑的不足,在机械工作时,能定时、定点、定量的给予润滑。使掘进机设备的磨损破坏降到最低,而且为井下工人的安全和劳动强度都有很大的好处。润滑系统为整机的主要部件正常长期运行提供了保证,延长使用寿命。随着掘进设备的不断多功能开发设计,水系统和润滑系统在掘进设备中的重要性也将进一步提升。
  参考文献
  [1]王法东,左夺.掘进机水系统分析[J].中国新技术新产品,2015,1(下):99.
  [2]李忠豹,王恩泽.浅析EBZ260掘进机水系统[J].中国新技术新产品,2016,1(上):49.
来源:《中国新技术新产品》2017年7期


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