EBZ—120型悬臂式掘进机液压系统的改进

摘要 煤巷掘进机是煤矿快速掘进的主要设备之一，也是煤矿提高采掘机械化程度的发展方向，其中液压系统的好坏直接影响到掘进机的使用性能。针对原变量轴向柱塞泵（V30D-140/V30D-140）液压系统出现的种种问题，我们对EBZ-120型悬臂式掘进机的液压系统进行了部分设计改进。本文就EBZ-120型悬臂式掘进机液压系统的设计改进进行简单介绍。

关键词 液压；技术改进；泄露；性能

中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0110-02

随着煤炭事业飞速发展，设备性能和质量都在逐步提高，我国掘进生产厂家也越来越多，液压管路接头大部分采用液压快速接头及国产液压胶管，由于掘进机在井下的工作环境非常复杂，造成对液压系统冲击比较大，使得“O”型密封圈迅速磨损，老化，从而导致漏油严重，维护量增大，生产成本加大，工人劳动强度大。此问题始终困扰着掘进机设备的发展，国内许多掘进机厂家也都对这个问题进行探索和努力，但还是没有从根本上解决漏油问题。为此，而引进了国外先进的液压技术，德国的液压泵、换向阀，意大利的液压马达，美国的派克液压胶管接头等，先进液压技术的引进，填补了这一领域的空白。云南东源镇雄煤业有限公司使用辽源煤矿机械制造有限公司生产的两台EBZ-120型悬臂式掘进机，出厂设计时采用国内快速接头，在使用过程中漏油比较严重（月平均耗油量为1050L），开机率低，维护量大。而在同等条件下使用三一重型装备有限公司生产的EBZ-200H型悬臂纵轴式掘进机派克液压系统月平均耗油量为50L，因此，有必要对两台EBZ-120型悬臂式掘进机液压系统进行改造。

1 掘进机液压系统技术改进方案

1）EBZ-120型悬臂式掘进机液压系统的功能主要有几个方面

（1）液压油箱设计容积为600L，装有呼吸器、吸油和回油过滤器、液位液温计等液压辅件；

（2）行走马达为轴向柱塞马达，通过行走减速器驱动整机行走；

（3）驱动油缸实现截割头的上、下、左、右移动及其伸缩；

（4）星轮马达在压力油的驱动下，带动星轮转动，装载物料；

（5）一运马达在压力油的驱动下，带动一运转动，运输物料；

（6）驱动油缸实现铲板的升降和后支撑腿的升降；

（7）完成一运刮板链的张紧和履带的张紧；

（8）主泵采用原装进口的变量轴向柱塞泵（V30D-140/V30D-140），为主油路及控制回路提供液压油源；

（9）主阀位于操纵台内，在先导阀的操作控制下使各个执行机构产生相应动作。

2）EBZ-120型悬臂式掘进机液压系统分类

掘进机液压系统分高压系统和低压系统，高压系统主要包括油缸回路及马达回路，油缸回路主要由截割头升降油缸回路、截割头回转油缸回路、截割头伸缩油缸回路、后支撑油缸回路、铲板升降油缸回路组成；马达回路主要由星轮马达、刮板输送机马达、行走马达。低压系统主要包括：刮板输送机张紧回路、履带张紧、锚杆接头回路、部分回油管路、水系统回路。

3）技术改进方案比较

方案一：对所有的液压系统进行改造，成本高、不经济，建议不采用此种方法。

方案二：

（1）液压回路改造

高压系统使用时间长、冲击大、压力高（压力一般在16—18MPa之间），泄漏机率高；低压回路压力低（最大10MPa），使用时间短，冲击小、泄漏机率低。建议高压回路整体进行改进，低压回路中阀体、油管、管接头进行升级改进。此方案恰好适应公司所辖煤矿现实的运营状况。

（2）油缸的改造

①全部更换高压油缸，此方法能一次性能改进到位，但成本相对较高；

②对原来的油缸进行改进，即把原来的油缸快速接头更换成派克牌接头，密封件全部更换成艾志工业技术集团有限公司生产的产品或者统一进口厂家生产的产品。此方法成本相对较低，建议采用此方法。

（3）液压系统改造地点的选择

系统改造可在地面进行，也可井下进行。地面改造时，综掘机需要升井，这样就得对综掘机进行拆卸、搬运、组装，浪费大量的时间，增加人力及成本投入，但液压系统污染少；井下改造时，虽然节约了时间、减少人力及成本投入，但组装条件复杂、照明低、容易造成液压系统污染，液压元件受损，这样就得保证安装部件的防护，综合考虑，建议在井下进行组装。

2 工程实施

1）工程设计及软件编写：根据矿井实际需要绘制施工图纸，针对改进后的掘进机提供图纸、说明书等相关技术资料，按照整改规定提供设备材料；

2）现场施工及技术指导：在施工期间，整改安装指导人员负责系统改造、安装调试直至竣工验收，并对操作人员进行现场培训，解决一切有关本系统的现场安装及其后续相关问题。

3 改造前与改造后的综合性能对比

改进前的液压系统EBZ-120型掘进机液压系统的特点是系统采用变量泵和多路换向阀的形式，使用该系统的掘进机，目前普遍存在工作时能量损失大、系统发热量大、液压油温过高、油的粘度下降、密封件过早老化、泄露量增加、油管经常爆裂，各类阀体经常内泄、整体液压系统的效率降低、使用寿命缩短，而且管路走向复杂，外观装配粗糙，维护管理麻烦等。

经过液压系统的升级改造后，相应的将大大提高掘进机的开机率，油的消耗量将明显减少、系统发热量均衡、液压油温过降低、油的粘度维持均衡、密封件老化推迟、泄露量减少、油管爆裂几乎杜绝，各类阀体内泄情况减少，整体液压系统的效率大幅度提高，综合使用寿命延长，而且管路走向顺畅，外观装配完美，维护管理简洁方便。从而降低掘进成本，提高功效。

液压系统故障是EBZ-120型悬臂式掘进机主要故障之一。除了升级改造外，熟悉和了解液压系统的机构特点和功能，清楚液压系统的维护方法，加强对液压系统的维护能有效避免和减少掘进机故障，提高掘进机的使用寿命和使用效率进而可以提高企业的生产效益。此掘进机液压系统的升级改造，表现了公司在生产技术、设备管理、新设备、新工艺的运用及其创新方面得到大幅度提高、突破和落实，也标志着公司及其所辖煤矿正确运用科学发展观落实企业发展需求的结果，也标志着公司、集团在新技术、新工艺、新设备的推广使用和创先争优方面迈进了重要一步，填补云南煤炭系统掘进巷道综掘机在机械化探索、创新、跨越式发展落后的历史，也为集团公司其他矿井在新技术、新工艺、新设备的推广使用及其创新上提供宝贵的基础经验。

参考文献

[1]第二届煤中国煤炭机械化发展论坛.

[2]辽源煤矿机械制造有限公司.EBZ-120型悬臂式掘进机使用说明书.

[3]三一重型装备有限公司.EBZ-200H型悬臂纵轴式掘进机使用说明书.