煤矿综掘机液压张紧装置的改进研究.pdf

煤矿综掘机液压张紧装置的改进研究 张文杰 山西潞安集团蒲县常兴煤业有限公司， 山 西 临 汾 041207 摘 要 由于掘进机张紧装置的阀件极易受到损坏， 且十分容易发生故障， 修复的难度较大， 因此， 在分析掘进 机与张紧装置结构的基础上， 分析了传统张紧方式的不足并提出改进方案。通过对液压张紧装置进行改进， 极 大简化了张紧操作流程， 缩短了工作时间， 从根源上降低了故障的发生率及检修的强度， 提高了工作效率。 关键词 张紧 行 走 部 油 路 综 掘 机 中图分类号TD421.5 文献标识码A 文章编号 1003-773X 202008-0125-02 总第208期 机械管理开发 Total 208 2020 年第8 期____________________MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT________________________No.8, 2020 机械分析与 iSi十 D0110.16525/l4-1134/th.2020.08.053 引言引言 目前,掘进机在煤矿开采中应用较为广泛， 采掘 工作存在较高的机械化水平。掘进机的构成部分主 要有装载部、 行走部、 液压体系等， 详见图1。 生产过 程中， 由于受到张紧拉力， 第一输送机的链条和行 走履带导致对张紧产生一定的影响， 因此， 需要对 这两个部件进行不定期的张紧操作， 同时必须对张 紧装置进行有效的改进。 1一截割机构;2_ 装运机构;3 行走机构;4一本体部； 5 _ 液压系统;6一电气系统;7备用换作闽;8一水系统 图 1掘进机总图 1掘进机的构成及张紧装置结构掘进机的构成及张紧装置结构 1 第一运输机的构成部分主要有张紧装置、 脱 链器等。 该运输机安装于机器的中间部位， 前部则与 主机架和铲板形成有效的铰接，后部则配置于机架 的上部。 在这个位置上来安装相应的垫块， 根据实际 的需求来抬高输送机的后端，促使拆卸的高度得以 提升[ 1 ] 。这一输送机所发生的作用主要是借助扭矩 较大的液压马达来实现的，刮板链条上所进行的张 紧操作是借助输送机尾部安装的张紧油缸来完成。 2掘进机上方安装了履带式行走单元。而行走 单元的设置必须确保对称性， 分别实施驱动。 各自利 用强度较高的螺栓及机架来完成连接。左右履带的 收稿日期 2020-05-07 作者简介张文杰（ 1987 ） ，男， 本科， 毕业于河北理工大学机 械设计制造及其自动化专业， 工学学士， 助理工程师， 研究方 向为煤矿机电与通风方向。 行走单元减速后， 为行走驱动轮提供一定的动力， 以 带动履带的运行。 行走单元的构成部分主要履带链、 液压马达等。 摩擦片式的制动器也一种弹簧常闭式， 当掘进机运行的时候，栗站不仅可以为液压马达进 行供油， 而且可以为制动器供油以推动活塞， 从而对 弹簧进行一定的压缩， 实现制动效果。 掘进机运行过 程中应当保持6 rn/min的行走速度， 利用黄油枪来将 油脂出入到导向张紧装置上油缸安装的注油嘴上， 从而对履带链进行适当的调整，在完成调整之后， 装入一定的垫板及锁板， 对注油油嘴的螺塞进行调 整 ， 清除油缸的压力后再旋紧螺塞， 确保张紧装置 中所配置的活塞不会受到相应的张紧力。 3 输送机的履带及链条松紧程度都需要经过维 修人员来控制相关的张紧手柄所实现的，对张紧油 缸进行有效的控制，活塞在向后发生移动的时候来 调节垫板， 促使张紧操作得以顺利进行。以往采用的 掘进机安装的张紧设备的原理图详见图2。 油液的液 压泵存在两条输出油路，一路经过换向阀而进入到 升缩油缸之内，对截割头进行的一系列操作进行控 制 ，一路则需要借助单向阀与张紧阀来发挥自身的 作用， 增强张紧操作的效果[ 2 ] 。该系统对各个油路的 控制作用主要是借助梭阀与溢流阀来实现，其中两 种阀门的数量分别为1 个 和 2 个。张紧油路所采用 的液压泵同时也对截割头中的升缩油路发挥作用， 但是两者是彼此独立的。 2传统张紧方式的不足传统张紧方式的不足 126. 机械管理开发 jxglkfbjb 第3 5卷 1 张紧装置的阀件极易受到损坏， 且十分容易 发生故障， 在进行修复时一旦出现损坏， 将无法进行 修复， 只能更新， 这就导致设备的检修成本及发生故 障的概率不断提升。 2 张紧装置所需的油管具有一定的特殊性， 其 他的油管并不具备通用性,存在一定的局限性。 3 操作较为复杂， 单次张紧仅仅处理一处， 对检 修的效率造成了极大的影响。 3改进方法 通过采用六个小于10 mm的截止阀来对升缩 油路的一系列操作进行控制，将其中两个油路进行 合并,这就简化了张紧单元及其他的部件， 避免了故 障的发生， 同时也降低了检修作业的成本[ 3 ] 。 改进方案将张紧装置及其他的部件进行完全 拆除,利用各个油路、 截止阀来将履带及一运的张紧 油缸与截割头上方安装的升缩油路进行有效连接， 这就简化了张紧这个环节，六个截止阀主要对六个 油路进行分别控制，通哪一路就仅仅需要将该路的 截止阀进行开启， 将其他各个油路中的截止阀关掉。 其原理如图3。 4改进之后的效果分析 1张紧装置改进之后， 具有较大的优势， 如操作 流程得以简化、 故障的发生率降低等， 极大促进了掘 进机的生产及检修， 缩短了工作时间， 降低了检修作 业的强度及成本。 在实际操作的过程中， 张紧油管这 一环节被省去， 简化了操作的流程， 有助于检修作业 的正常开展。以往所采取的张紧装置在进行操作的 时候,大约为1 次 /h,经过本次改良， 每一次张紧仅 仅 需 要 10 min,降低了检修的强度， 缩短了检修的时 图 3改进后液压系统原理图 间。 现将改进之后的装置应用到矿井的实际生产中， 可极大提升生产效率。 2液压张紧装置改进之后， 将其运用到矿井的 实际生产中， 经济效益明显。 以往所采取的张紧装置 价格为9 500元 /套 ， 特殊的张紧油管、 两个溢流阀、 梭 阀 于 节 流 阀 的 费 用 分 别 为 1 400元 、 900元和 1 800元 ， 其总价格超出了 13 600元。以煤矿有10 台掘进机作业为例，根据每台设备在每年可应用于 两个掘进头来进行计算，平均每年会为煤矿节省超 过 20万元的设备和材料成本。 更为重要的是改进后 的张紧装置大大降低了综掘机故障率，提高了生产 效率， 同时减轻了维修人员的劳动强度， 提高了工作 效率， 从而保证了煤矿安全生产的正常进行。 参考文献 [ 1 ] 李小辉， 李辉.矿井综掘机配套钻机的研制及应用[J]. 机电工程 技术， 20195 33-35. [ 2 ] 王利,柴龙成.综掘工作面综合除尘技术装备的研究与应用[J]. 能源技术与管理， 20192 10-12. [ 3 ] 刘伟.综掘机液压系统的泄漏原因及预防措施[J].山东煤炭科 技， 20172 66-68. 编辑 王慧芳） Study on Improvement of Hydraulic Tensioning Device of Coal Mine Fully Mechanized Excavator Zhang Wenjie Changxing Coal Industry Co., Ltd., Linfen Shanxi 041207 Abstract Because the valve parts of the roadheader tensioning device are easy to be damaged, and it is very easy to break down, it is difficult to repair, so the composition of the roadheader and the tensioning device are summarized, and the improvement scheme is put forward after analyzing the deficiency of the traditional tensioning mode. Through the improvement of hydraulic tensioning device, the operation flow of tensioning is greatly simplified, the working time is shortened, the incidence of failure is reduced from the root, the strength of overhaul is reduced, and the working efficiency is improved. Key words tension; walking section; oil road; fully mechanized excavator