液压系统煤矿机械

2024-06-18

液压系统煤矿机械(精选十篇)

液压系统煤矿机械 篇1

液压系统故障特点表现出多样性和复杂性, 例如系统压力不稳与振动噪声同时出现、系统动作故障与压力故障同时出现等;同时, 故障具有隐蔽性, 液压传动是通过液压油在密闭的管道中进行动力传递的, 这使得系统中大部分的元件内部结构与工作情况都不能单一的从外表进行观察, 这导致了液压系统故障的隐蔽性, 没有普通机械传动系统故障那样直观, 也不如电气系统那样容易检测。由于液压系统装置的损坏与失效通常发生在系统内部, 因此不容易进行拆装, 而现场检测条件受限使得液压系统故障检测工作难度更大;另外, 液压系统故障的产生具有偶然性, 液压系统在运行的过程中容易受到各种随机因素的干扰, 尤其是煤矿机械工作环境中大量的灰尘等, 进入元件的阻尼孔、阀芯等都会造成堵死, 使得液压系统工作出现故障, 而这些故障并没有对应的规律可循。

2、液压设备常见的故障及其成因

2.1 液压系统泄漏故障

泄漏是煤矿井下液压系统机械设备最常见的故障, 是液压油在液压元件与管路中流动过程中产生的压力差、各个元件之间存在的间隙以及恶劣工况等造成。一旦液压系统出现泄露问题, 将导致液压系统管路压力不能建立的问题, 从而影响机械设备的正常工作。若液压系统阀件的几何精度不足、阀体同心度不足时, 需要对阀体进行研磨或者更换。

2.2 液压系统管路供油不足

当液压系统出现不能供油的故障时, 应尽快找到故障部位, 加以维修。通常, 导致液压系统管路供油不足的原因包括, 油箱油位过低、吸油管路堵塞、油液黏度过高、单向泵转向错误、液压泵内有渣尘、液压油泵元件磨损或损坏等, 这些原因都会导致液压系统供油不足, 从而影响到煤矿机械的正常工作。

2.3 系统管道压力下降或系统过热

当液压系统没有压力, 或者压力很小时, 通常是由于系统安全阀故障导致的, 可能存在安全阀误动作问题, 例如安全阀弹簧失效、被杂质卡住不能打开、阀体密封不佳导致漏油等。

当液压系统管道出现过热故障时, 通常是由于安全阀压力调整不当或者存在故障导致的, 这时应该对压力设定值进行调整。同时, 当液压泵由于工作磨损而导致内部漏油故障时, 同样可能导致过热故障。另外, 当完成液压泵的检修之后, 若安装过紧、使用液压油黏度过高等都会导致液压系统过热故障。

2.4 液压系统执行机构动作稳定性不足

煤矿机械的液压系统执行机构在运动过程中不稳时, 可能出现动作逐渐减缓、土壤加快跳动等故障, 这时可能是因为执行机械机构润滑不良导致摩擦阻力增加造成的;也可能是因为油泵吸空, 导致空气进入到液压系统当中, 这时不但会造成执行机构动作稳定性不足, 而且还会导致气蚀现象, 使得液压器件受损;当液压油的压力脉动较大或者整个系统压力过低, 造成其不足以克服外部阻力时, 则可能是系统溢流阀的设定值存在问题;当液压系统使用时间过长时, 由于液压油中的杂质逐年堆积在节流通道管壁上, 将会导致节流阀内外泄漏不稳定, 同样会造成液压系统执行机构动作不稳定的故障。

2.5 液压系统噪音故障

煤矿机械工作过程中产生的振动导致液压系统出现共振时, 可能造成系统产生噪音;空气进入液压系统管道中, 出现气穴时, 同样会产生噪音;液压油管道出现明显的弯曲、界面变化时, 将会在管道中不断流动而出现漩涡, 进而产生噪声;进油管、滤油器出现堵塞、油液黏度过大等, 都会造成液压系统工作噪声。

3、煤矿机械液压系统故障处理策略

3.1 液压系统泄漏故障处理策略

液压系统的管接头出现漏油故障时, 主要是因为接头之间的密封不良导致的, 这时只需要将其拆卸下来重新安装、拧紧即可, 当接头密封处的几何加工精度不足时, 应该对接头进行更换;当液压系统元件表面出现漏油故障时, 可以重点对密封件的使用状况, 例如其密封情况、老化情况等进行检查, 通过合理调整密封件预压量的方式控制漏油故障;当系统出现内泄漏问题时, 可能是因为油液质量、温度以及油位偏差等造成的, 这时要对相关元件、设备等进行更换, 这样才能提高液压系统的机械效率。但是要注意到, 为防止系统中胶管质量导致的系统泄露, 则需要在满足工作压力要求的条件下选择正规厂家的产品。 (下转第94页) 同时, 合理的连接胶管, 以减少使用过程中出现不必要的损坏导致的系统故障。例如, 在胶管安装过程中, 接头过度拉伸容易造成变形, 因此安装时要保证有一定量的余量, 并避免近距离接触热源。

3.2 供油不足故障处理策略

系统出现供油不足的故障时, 可从以下几个方面进行处理:首先, 若是因为液压油黏度造成的问题, 可以适当降低液压油的黏度, 提高液压油的流动性;其次, 将液压油的油量调整至合理位置, 确保系统供油充分;再次, 为了防止灰尘导致元器件孔洞的堵塞, 应该及时清理液压油管道中积累的尘渣;最后, 要及时修理已经出现损坏的油泵, 为系统提供足够的动力。

3.3 液压系统过热故障处理

首先要检查液压油的黏度, 确认液压油黏度合适, 若油温过高, 应该对其进行合理调整, 通常是因为液压油黏度过高导致的;其次, 要将安全阀的压力调整到合适位置, 避免压力过高导致油温上升;再次, 要将液压系统安全阀的设置压力调整至合适值;最后, 对液压系统内部的漏油情况进行检查, 根据系统的漏油状况确定是否需要更换。

当液压油出现变质问题时, 同样会导致油泵容积效率下降的问题, 而且还会增加零件运动过程中的摩擦与磨耗, 从而造成过热问题。因此, 液压系统中的液压油要时刻保持干净, 通过及时更换液压油、阀内弹簧更换等措施予以保证。

3.4 液压系统噪声故障处理策略

通过对液压系统稳定而有节奏的噪声进行分析, 就可以准确的判断液压系统中的相关设备是否正常运转, 同时根据噪声节奏的变化确定故障的位置和损伤状况。例如, 当出现高音刺耳的啸叫时, 通常是由于管路中进入了空气、液压泵吸油管松动或者油箱液压油变质等原因导致的;当出现“嘶嘶”声、哗哗声时, 则主要是排油口或者液压油泄露处出现严重的漏气、漏油状况;当出现“哒哒”声时, 则表示电磁阀的磁铁吸合不良, 可能是因为电磁铁中可动铁芯与固定铁芯之间有杂质造成的;而出现粗沉噪声时, 一般是因为液压泵、液压油缸过载而造成的。

参考文献

煤矿采煤机械 篇2

2、煤岩的湿度用其含水率表示。含水率是指在煤岩的缝隙中存留的水的重量与煤岩固体重量之比。

2、松散性: 松散性是指煤岩被破碎后,其容积增大的性能。破碎后与破碎前煤岩的容积之比称为煤岩的松散比

3、稳定性: 煤岩的稳定性是指煤岩暴露出自由面以后,不致塌陷的性能

4、强度: 煤岩体在一定条件下受外力作用开始破坏时所具有的极限应力值称为煤岩的强度。

5、硬度 :煤岩的硬度是指煤岩抵抗尖锐工具侵入的性能,它反映煤岩体在较小的局部面积上抵抗外力作用而不被破坏的能力

6、弹性:当撤消所受外力后,煤岩恢复原来形状和体积的性能.7、塑性:当作用于煤岩体上的外力消失后,其形状和体积不能得到恢复的性能。

8、脆性:即煤岩被破碎时不带残余变形的性能。

9坚固性: 坚固性是一种表示煤岩破碎难易程度的综合指标,它是煤岩体抵抗拉压、剪切、弯曲和热力等作用的综合表现,它反映了各种采掘作业的难易程度,即在凿岩、爆破工作,或用各种工具(如偏、铲等)直接进行挖掘时的难易程度。

10、蠕变:煤岩体在长时间持续不变的载荷作用下,其变形增加的过程称为煤岩体的蛹变。

11、松弛:煤岩体在一定的载荷作用下保持其变形量为常数而应力下降的现象,称为煤岩体的松弛。

10、伪顶:通常为泥质或灰质页岩,紧贴煤层,暴露后随即垮落,一般不影响支护设备的使用。

11、直接顶:是位于伪顶之上(无伪顶时紧贴煤层)的一层或几层岩层。一般为页岩或砂质页岩,具有一定的稳定性,常在回柱或移架时冒落。

12、老顶:在直接顶上面,一般是砂岩、石灰岩或砂砾岩等厚而坚硬的岩层,常以很大的面积悬露在采空区而不垮落。它的来压强度影响直接顶的稳定性,对支护的载荷和可缩量都有直接的影响。

12、原始压力区:煤层开采前,上覆岩层重量均匀地分布在煤层上,称其为原始压力区。煤层采动后,因顶板出现变形、断裂和垮落,煤体被压松和发生片帮,支护设备的载荷增大和底板鼓起等原因引起的矿山压力显现。

1、凿岩机的作用:钻凿炮眼

2、凿岩机的分类:风动式、液动式、电动式和内燃式

3、原理:工作时活塞做高频住复运动,不断地冲击钎尾。

4、凿岩机的工作参数:冲击功、冲击频率、转钎角度、转钎扭矩

5、装载机械作用:工作面爆破后,要把碎落下来的煤或岩石装载到运输设备中运离工作面

6、装载机械分类:耙斗式、铲斗式、蟹爪式、立爪式

7、耙斗式装载机特点:结构简单、制造和维修容易、便于搬运和操作简便

8、耙斗式装载机主要部件的结构1 耙斗2绞车3绞车

4、台车

5、料槽

9、耙斗式装载机传动机构

耙装时,先扳动位于绞车中间的操作手把,用闸带制动内齿因28,则行星架便与太阳轮同向旋转(如图1—3—3中2)。该行星架又与工作卷筒5用键联接,则工作卷简被带动旋转,开始缠绕工作钢丝绳,直至将耙斗牵引到卸料口处。与此同时,要把位于绞车一端的操作手把松开,使内齿团211可以自由运动,卷筒4能在返回钢丝绳带动下自由旋转。为使耙斗返回工作面岩堆,应扳动位于绞车一侧的操作手把,闸住内齿圈z1:,同时松开 z8,则返回钢丝绳被缠绕在回程卷简上,耙斗返回工作面。

当两个操作手把都放松时,电动机空转,耙斗不动,这样可以避免频繁启动电动机。

1、后卸式铲斗装载机主要结构(1)铲斗工作机构(2)提升机稳定结构(3)回中机构(4)行走机构

2蟹爪式装载机特点:

生产率高、工作高度低,可在较矮的巷道中使用。由于采用了合理的结构和优质的材料,现代的蟹爪式装载机也可以装较硬的岩石。

3、蟹爪式装载机分类:按采用的动力划分:分有电动、电动液压、内燃和气动四种。按原动机数目分:有单机和多机两种。按转载运输机的形式分:有整体式(多为刮板输送机)和分段式(前段多为刮板输送机,后段多为胶带输送机)两种。

4、蟹爪式装载机组成1蟹爪传动系统 2 刮板链传动系统3 履带传动系统4 液压泵传动系统

5、蟹爪式装载机主要部件的结构

1蟹爪工作机构2 转载结构3行走机构4 爪尖运动轨迹

第四章

第四章

掘进机械 作用:巷道掘进

1、掘进机械分类:循环作业式部分断面掘进机和连续作业式全断面掘进机两大类 2掘进机械发展方向?

 增强截割能力

 提高工作可靠性

 采用紧凑化设计,降低重心,提高工作稳定性  增强对各种复杂地质条件的话应性  研究新型刀具和新的截割技术  发展自动控制技术

 发展掘锚机组,实现快速掘进

3、掘进机械工作原理

 悬臀工作机构:截割头、截割电动机和截剖减速器

 悬臀支撑机构:升降油缸、回转油缸和回转台  装运机构:装载机构和中间刮板输送机  行走机构:履带式

 液压系统:泵站、控制阀组、油缸、马达及辅助液压元件  电气系统:电动机、电控装置、照明装置  除尘系统:内、外喷雾装置

 机架:安装、支承和联接各机构及装置

4、按破碎岩石的方式不同,部分断面掘进机又可分为:纵轴式和横轴式两类

1、采煤机械组成:截割部、牵引部、电动机及附属装置。

2、采煤机械主要技术参数有?

一、采煤机的生产率:

二、采高

三、截深

四、截割速度

五、验算采高范围、卧底量和机面高度。

六、牵引速度

七、牵引力

八、装机功率

九、采煤机的质量

3、刨煤机的优点:

落煤:采用刨削的方式落煤

装煤:通过煤刨的犁面将煤装入工作面输送机

 截深浅(一般为50—l00 mm),可充分利用煤的压张效应,刨削力及单位能耗小;  刨落下的煤的块度大(平均切屑断面积为70-80cm2),煤粉量少,煤尘少,劳动条件好;

 结构简单、可靠,特别是刨头可以设计得很低(约300mm)可实现薄煤层、极薄煤层机械化采煤;

 工人不必跟机操作,可在顺槽控制台进行操作

缺点:

 对地质条件的适应性不如滚筒式采煤机;  调高比较困难;开采硬煤层比较困难;

 刨头与输送机和底板的摩擦阻力大,电动机功率的利用率低。

三、刨煤机参数

1.生产率(1)刨头生产率(2)配套输送机的生产率

2.刨速和链速

(1)普通刨煤法(2)超速刨煤法。

超速刨煤法分双向刨煤和单向刨煤两种。(3)双速刨煤法

3.刨头高度

4.定量推进和定压推进

5.刨链尺寸和刨头功率

6、支护设备作用:防止顶板冒落,维持一定的工作空间,保证工作人员的安全和各项作业的正常进行。

7、综采:液压支架,它能实现支撑、切顶、自移和推溜等工序

8、支架的过程:升柱与初撑、承载、卸载降柱等过程。

9、液压支架分类

(一)支撑式支架

特点:立柱多,支撑力大,切顶性能好;顶梁长,通风断面大,适于中等稳定以上的顶板

(二)掩护式支架

掩护式支架利用立柱、短顶梁支撑顶板,用掩护梁来防止岩石落人工作面。

特点:立柱少,切顶能力弱;顶梁短,控顶距小;由前、后连杆和底座铰接构成的四杆机构使抗水平力的能力增强,立柱不受横向力;而且使顶梁前端的运动轨迹为近似乎行于煤壁的双纽线,梁端距变化小;架问通过侧护板密封,掩护性能好;调高范围大, 适用条件:适用于松散破碎的不稳定或中等稳定的顶扳。

(三)支撑掩护式支架

支架特点:支撑掩护式支架具有支撑式的顶梁和掩护式的掩护梁,它兼有切顶性能和防护作用。

适用条件:适于压力较大、易于冒落的中等稳定或稳定的顶扳。

13、影响架型选择的因素?

(1)煤层厚度(2)煤层倾角(3)底板强度(4)地质构(5)瓦斯含量(6)设备成本

14、液压支架的主要部件的结构 :1 顶梁2 掩护梁3.四连杆机构4.侧护板5.底座6.推移装置7.护帮装置8.防滑、防倒装置9.立柱

15、运输设备的类型

运输设备按其动作方式可分为以下两类。(一)连续动作式

输送机

杓斗提升机和杓斗输送机 

水力运输设备 

无权绳运输设备 

自重运榆(二)周期动作式

 电机车运输  有极绳运输  轨道辅助运输  无轨胶轮运输

1、单绳缠绕式提升机的工作原理:把钢丝绳的一端固定到提升机的滚筒上,另一端绕过井架上的天轮悬挂提升容器。这样,利用滚筒转动方向不同,将钢丝绳缠上或松放,以完成提升或下放容器的工作。

2、按滚筒数目不同,单绳缠绕式提升机有单滚筒和双滚筒提升机两种。结构:

3、轴装置包括滚筒、主轴、主轴承及调绳离合器(双滚筒特有)等

4、调绳离合器的作用:

使活滚筒与主轴连接或脱开,以便在调节绳长或更换提升水平时,使活滚筒与死滚筒有相对运动。

5、制动系统作用:正常停车;工作制动;安全制动;双滚筒提升机在更换水平、调节绳长或更换钢丝绳时,能闸住游动滚筒。

6、多绳摩擦式提升机:利用摩擦力传动钢丝绳用以升降容器,这种提升方式称为摩擦提升。

1、箕斗组成:由斗箱、框架、连接装置及闸门等组成。

2、防坠器是罐笼上的一个重要组成部分,为了保证升降人员的安全。

防坠器的作用是:当提升钢丝绳或连接装置断裂时,可以使罐笼平稳地支承到井筒中的罐道或制动绳上,避免罐笼坠入井底,造成重大事故

立井用防坠器组成:一般由开动机构、传动机构、抓捕机构和缓冲机构四个部分组成。

其工作过程是:当发生断绳时,开动机构动作,通过传动机构传动抓捕机构,抓捕机构把罐笼支承到井筒中的支承物上(罐道或制动绳),罐笼下坠的动能由缓冲机构来吸收。

3、提升钢丝绳根据用途不同有提升钢丝绳(主绳),平衡钢丝绳(尾绳),罐道钢丝绳,防撞钢丝绳,防坠器的制动钢丝绳和缓冲钢丝绳等。

4依钢丝在股中的接触情况分,钢丝在绳股中的接触形式有 点接触、线接触和面接触三种。

5、刮板输送机作用:

1、是把采煤机破碎下来的煤运到顺槽转载机;

2、是作为采煤机行走的轨道以及液压支架前移的支点。

6、刮板输送机的分类及系列

(1)按溜措的布置方式分,有重叠式和并列式;(2)按溜槽的结构分,有敝底式和封底式;

(3)按牵引链的结构分,有片式套筒链、可拆模锻链和焊接圆环链;(4)按链条数量分,有单铰、双边链、双中链和三链;(5)按传动装置的布置分.有并列式、垂直式和复合式;(6)按电动机的功率分,有轻型、中型和重型。

7、主要部件的结构

1机头、机尾架(1)机头架(2)减速器(3)链轮组件(4)盲轴组件

溜槽及附件(1)溜槽

刮板链紧连装置

8、带式输送机工作原理和使用范围、用途、优点:

在煤矿上,带式输送机主要用于采区顺槽、采区上(下)山、主要运输平巷及斜井,也常用于地面生产系统和选煤厂中。

适用范围:

带式输送机铺设倾角为16o一18o。一舱向上运输取较大值,向下运输取较小值。带式输送机输送能力大、调度组织简单、维护方便,因而营运费低。此外,结构简单、运转平稳可靠、运行阻力小、耗电量低、容易实现自动化

9、托辊及机架作用:

①对输送带起支承作用,减少带的垂度,提高运行稳定性; ②呈一定槽形,防止输送过程中物料向两边撒漏,增大运量 四种形式:

① 缓冲托辊:用于输送带受料处,减小受料时的冲击力。有橡胶圈式和弹簧板式两种。② 槽形托辊:用于带的中间,增大载货横截面积,防止带的跑偏但增大了带的弯曲应力,缩短寿命。

③ 调心托辊:调整输送带的横向位置,保证正常运行。④平形托辊:多用作下支承。

10、张紧装置作用:使输送带保持一定的张力,防止打滑;

避免输送带下垂度过大。

螺旋式张紧装置:靠人力操作螺杆移动机架来调整。

张紧力大小不易控制

另有一种小车重锤式张紧装置(1)螺旋式拉紧装置

(2)车式拉紧装置

(3)垂直式拉紧装置

1、矿用电机车的作用:矿用电机车主要用于井下运输大巷和地面的长距离运输。

2、矿用电机车的组成:架线式电机车由两部分组成; 列车——由电机车和所牵引的矿车组所组成供电设备——由牵引电网与牵引用变流室组成

3、电机车的工作原理

答:交流电在变流室整流后,正极接在架空线上,负极接在轨道上。架空线是沿运行轨道上空架设的裸导线,机车上的受电弓与架空线接触,将电流引入车内,经车上的控制器,控制牵引电动机运转,从而带动电机车及矿车运行,电流经轨道流回。因此,架线式电机车的轨道必须按电流回路的要求接通。

4、电机车的种类

①按供电方式可分为:架线式、蓄电池式、架线感应式五种;

②按电源种类可分为:直流及交流两种;

③按机械制动装置的操纵形式可分为:手动制动、压气制动、液压制动三种。

④按电机车的粘着质量可分为:架线式电机车有1.5t、3t:、7t、10t、14t几种,蓄电池式电机车有2t、2.5t、8t、12t等几种;

⑤按电机车的轨距可分为:600 mm、762mm、900 mm三种,⑥按电压等级可分为;架线式电机车有100(97)v、250 v、550 v三种,蓄电池式电机车有40 V/48V、110 v/132v两个等级(同一台机车,使用铁镍蓄电他时为斜线下边的值)。

5、轨道目前矿井用轨道有三种:标准窄轨、槽钢轨和吊装单轨。矿山主要运输中使用标准窄轨,其他两种只在辅助运输中使用。

6、矿用车辆有标准窄轨车辆、卡轨车辆、单轨吊挂车辆和无轨机动车辆。

7、矿车的类型按其用途可分为如下几类:

①运散装物料,有固定车箱式、翻转车箱式、底卸式等; ②运材料及设备,有材料车、乎板车; ②运人,有平巷人车、斜巷人车;

④特殊用途,有仓式列车、轨道梭车、消防车、炸药车、水车等

8、几种主要矿车(1)固定车箱式矿车

固定车箱式矿车的优点是:结构简单、制造容易、使用可靠、车皮系数(矿车质量与货载质量之比)较小、容积系数(有效容积与外形尺寸之比)较大、坚固耐用、维修方便;缺点是必须有专用卸载设备、卸载效率低。它广泛用于中、小型煤矿,目前装载量均不超过3t。固定车箱式矿车由车箱、车架(包括缓冲器)、轮对和连接器等构成。(2)底卸式矿车

底卸式矿车的主要优点是:卸载速度快且不需要人工劳动、矿车的重心较低、稳定性较好;主要缺点是结构太复杂、维修量大。底卸式矿车的结构特点是具有绞接活门式车底;其运行特点是电机车牵引重载车组通过卸载站时,不停车、不摘钩、在行驶中连续卸载,卸空的矿车在继续行进的过程中自动关闭活门。

1、矿井辅助运输是指并下的材料、设备、人员的运输,有时也包括歼石的运输。

2、单轨吊车是将运送人员、设备和材料的各种功能吊车悬吊在巷道顶部的单轨上进行运输的系统总称。

3、功能吊车由牵引吊车、制动吊车、承载吊车、连接吊车、乘人吊车和起重吊车等组成。

4、按牵引方式的不同,单轨吊车可分为机车牵引单轨吊车和钢丝绳牵引单轨吊车。机车牵引单轨吊车又可分为防爆低污染柴油机单轨吊车和隔爆蓄电池单轨吊车。

5、单轨吊车的运输特点

因单轨吊车吊在顶板或支架上运送货载,故不受底板变形及巷道物料塔集的影响,能有效地利用巷道断面空间,最小通过断面1.8×1.5m。

单轨吊车单件吊运重量较大。单件吊运重量主要取决于单轨强度、悬吊装置的可靠程度以及巷道顶板支架强度和稳定性。

原则上讲,单轨吊车的爬坡能力可达160一450。,最小曲率半径水平4m、垂直10 m。单轨吊车爬坡能力的大小主要取决于钢丝绳或机车的牵引能力和制动能力,此外还与吊运件的重量大小有关。

6、无论是齿轨车、卡轨车还是齿轨卡轨车系统,其主要组成均包括主机、车辆和轨道。

7、机有柴油机车、蓄电油机车、有极绳绞车或无极绳绞车;

8、齿轨车 1.使用与发展

我国煤矿大量使用的普通轨道机车,其最大缺点就是不能适应起伏不平且带坡度的巷道。一般矿井中的机车运输只限于大巷而不能进入上下山及顺槽。为了解决这一问题,出现了齿轨车。

2.原理

齿轨车运输系统是在两根普通轨道中间加装一根平行的齿条作为齿轨,机车上除了车轮作粘着牵引外,另增加1—2套驱动齿轮(及制动装置)与齿轨啮合以增大牵引力和制动力。这样,机车在平道上仍用普通轨道,靠粘着力牵引列车运行;在坡道上则在轨道中间加装齿轨,机车及列车以较低的速度用齿轮齿轨加粘着力牵引(实际上是以前者为主),或只用齿轮齿轨牵引。英国规定这种齿轨车可适应于9.50的坡度,能使列车不摘钩而直接进入上下山及顺槽。

3.优缺点及适用范围

齿轨车系统的最大优点是可以在近水平煤层以盘区开拓方式的矿井中,实现大巷——上下山——采区顺槽轨道机车牵引煤、矸石、材料、设备和人员列车的直达运输。机车上装有工作制动、紧急制动和停车制动三套装置,并可在牵引的列车上装制动闸,由机车上提供风压同时操作,可以保证在100以内的上下坡道上可靠运行。牵引特征、适应性和经济性较好的是柴油机驱动的齿轨车。一台66kw柴油机齿轨车可在80坡道上牵引140kN列车,并以4km/h的速度运行,在平巷则可用粘着牵引以15km/h的高速运行,可满足一般矿井运输设备、材料和人员的要求。

二、卡轨车 1.使用与发展

卡轨车运输系统是在普通窄轨车辆运输基础上,改用专用轨道并增加卡轨轮防止脱轨掉道,以提高其运输安全可靠性的新型运输系统。它特别运用于重物和人员列车,在上下坡道及弯道上运行。卡轨车可以是柴油机机车、蓄电池机车、无极绳绞车或有极绳绞车。2.优缺点和适用范围

加固的重型双轨固定在底板上,能以较高的速度(达4m/s)安全可靠地运送单重较大的设备。德国沙尔夫公司的“双轨800”型卡轨车可运载30t的支架爬坡290“。绳牵引卡轨车适用倾角较大,一般认为作无极绳传动时,可达250;以滚筒绞车方式牵引时,可达450。绳牵引卡轨车可通过曲率半径4m的弯道。

三、齿轨卡轨车

在齿轨车基础上,其轨道改用专用轨并装备卡轨轮即形成齿轨卡轨车系统。它是齿轨车和卡轨车的结合。其目的在于,既增大了机车的牵引力和爬坡角度,又增加了列车运行的安全性和可靠性。

专用轨道可以采用槽钢轨、异型轨,也可采用圆管轨。第三节

无轨胶轮车、胶套轮车

一、无轨胶轮车

目前用于辅助运输的无轨车有无轨胶轮车和胶套轮车。

无轨胶轮车是一种以柴油机、蓄电池为动力,不需专门轨道,使用胶轮在道路上自由行驶的车辆。

作为工作面煤炭、材料和人员的运输工具。

无轨胶轮车一般采用铰接车身,前部为牵引车,后部为承载车,这种车可以在很小的曲率半径(3—6m左右)内拐弯,且能够机动灵活地在起伏不平的巷道底板上自由 8

驾驶。它的机身较低(一般不超过1.5m),低的不超过1m;使用重型充气或气泡沫塑料轮胎;带有可靠的制动系统,可重载爬披达130一I 40;行驶速度,蓄电池车一般不超过3.5m/s,柴油机车最大可达4—6m/s。重型无轨胶轮车可整运18—27t的液压支架,轻型的可运输入员和材料。运人一车最多25—40人,运料可运14—20t,且20 s内自卸。

二、胶套轮车

 胶套轮车是在使用普通钢轨的机车基础上发展起来的。它是将机车的钢轮套上一个胶质圈套作轮缘踏面,这样可以显著增加车辆与钢轨间的粘着系数,同时,在机车制动系统中加装新型制动闸,以有效地加大机车牵引能力和制动能力,使之安全可靠地运行。

 胶套轮车是靠自重与轨道产生的粘着力进行牵引和制动的,因而在上下坡时直接受到机车自重的制约。

 胶套轮车的关键部件和薄弱环节是轮套,要求它既有高的摩擦系数(一般干净轨道应大于0.45),又要有较大比压(不小于50 MPa),并且有阻燃抗静电性能,还要耐磨耐用,目前英国生产的产品寿命可达一年。在结构上要求与钢轮既能牢固连接,又便于拆装。

液压系统煤矿机械 篇3

关键词:煤矿 采掘机械 液压系统 故障分析 维护措施

煤矿采掘机械因其作业环境恶劣且负荷大,产生的冲击较强,会对其液压系统产生严重的影响,从而使液压系统经常出现各种故障,直接影响到矿井的生产安全。尤其是使用液压作为牵引的煤矿机械,80%以上的机械设备故障都是源自液压系统。正确分析和处理煤矿采掘机械液压系统的常见故障,做好设备维护已成为业界普遍关注的问题。

1 液压油污染

煤矿采掘机械因为工作环境的原因,其液压系统会经常受到淋水、煤尘、粉尘、潮湿的空气等污染,使液压油的指标性能下降,导致液压系统的元件工作不正常,继而发生故障。油作为液压系统中的“血液”,必须要保持清洁。

1.1 液压油的污染途径和危害。目前,造成油污染的来源主要有以下两种:一是液压系统自身工作时滋生出的污染物,主要是机械运动所滋生的涂料的剥离片、金属微粒及密封材料的剥离片等。二是由外界环境里进入的,如液压系统在组装或者制造及运输的时候所产生的铁锈、空气、焊渣、毛刺等。

1.2 液压油的危害。在液压系统的各种阀、泵类的元件中,运动的部件间都会有配合的表面,其精度高,配合的表面间隙小。同时,液压的元件中有很多的阻尼孔及缝隙式的控制阀芯,液压油里的污染物如果进入到阀体和阀芯配合的间隙里,不仅会使配合的表面受到划伤,而且会破坏掉表面的光洁度及精度,从而增加泄漏。严重的会把阀芯卡在阀体上,致使元件执行动作时失灵。如果污染物太多的话,还会堵住油泵吸油口处的过滤器,增大吸油的阻力,影响油泵的工作稳定性,出现振动及噪音。油中污染物还会导致液压油出现变质,丧失其本身的性能。

2 过高的油温

2.1 油温过高的原因。导致液压油温过高的原因有很多。有一些是存在于制造中的问题。比如元件的加工和装配的精度达不到要求,其相对运动时会摩擦产生过多的热或者泄漏严重等等。还有一些是存在于系统的设计过程中的,因为设计的不合理导致油温过高,比如油箱的散热面积太小,整个系统里没有设计到卸载的回路,停止工作以后,油泵仍然还在高温的溢流,而且油管细且长加之有太多弯曲,或者选择元件不合适使得有太大的压力损失等。

2.2 油温过高的危害。在煤矿采掘机械液压系统中,液压油的油温一般控制在30—50度,油温上限不能超过60度,油温如果超过60度并继续升高的话,会对液压系统造成不良影响。如果油温升高,其油黏度就会随之降低,会导致液压油通过缝隙式阀芯或者节流小孔的流量随之增大,致使已经调节好的工作机构的运动速度变得缓慢。一旦黏度降低,其相对运动的表面之间润滑油膜会变得很薄,继而增加了机械的磨损,并且容易在液压油污染时产生故障。同时,油温如果过高,也会加快密封装置的老化和变质,继而降低密封性能。

3 液压系统中流进了空气

在液压系统中,其液压油的可压缩性一般都很小。通常情况下,可以忽略掉它的影响。但是,低压空气具有很大的可压缩性,大约是液压油的一千倍。因此,就算系统里有一点点空气,影响也是较大的。空气在液压油中溶解,压力低的时候就会自动从液压油中溢出,继而出现气泡,出现穴蚀的现象。而到了高压区,空气在压力油的冲击下,气泡又快速击碎结集从而急剧的受到压缩,导致系统出现噪音,同时会放出来大量的热量,导致局部发热,从而损坏液压元件及液压油。另外,空气可压缩性较大还会使工作机构出现爬行,从而影响了工作的稳定性,严重的会引发振动,影响设备正常工作。如果气泡进入到液压油中,还会影响到绞车的安全运行。

4 煤矿采掘机械液压系统的故障的维护措施

4.1 减少液压油污染。使用中,要保证液压油的黏度和质量,保持系统的干净和清洁。因此,在加油时就一定要注意清洁,不能将水分或者杂质带进去。要定期清洗磁铁粗滤器,做好各种滤芯的更换,始终保持油液的清洁。同时,要做好不定期的观察,检查油质、油色和油位,做好各种传动部件的封口、密封圈和阀的更换,这类部件大多为橡胶材质,遇有较高温度或者压力大时,会变脆容易破碎,继而将阀芯堵塞。液压系统中如果发现有水珠,油液呈泡沫状或者变成了乳白色,就要认真检查空气和水的来源,察看油冷却器及各管的接头处的密封是否完好。

4.2 防止油温过高。要对系统中的散热系统进行科学合理的设计,保持油箱的油位正确,系统中的液压油要有足够的循环冷却条件,适当时候可加装风扇进行散热,并且要保持整个液压设备的干净清洁,以确保油温工作正常。遇有故障出现时,要及时的分析故障现象,尽快排除故障。特别是出现冷却水过少、油路不畅通或者内、外出现泄漏时,要立即进行排除。要及时检查并去除掉黏附在油管和油箱上的污物,有助于散热,液压油选择时要注意黏度。黏度如果过低,就会增加泄漏;如果过高,就会使油液流动时的能量损耗增大,过低或过高都会导致油温升高。液压油如果出现变质,会降低油泵的容积效率,会破坏相对运动表面间的油膜,继而增加摩擦损失,使液压油发热。

4.3 防止空氣进入液压系统。系统中要设置好排气阀,并且要让油缸来带动工作的部件,在其最大的行程之内多做几次往复运动,将油缸里的空气排出。做好防止系统中进入空气的同时,还要预防水进入到系统中。水分如果进入到油中,液压油会产生乳化,从而降低油的润滑,继而缩短液压油及阀、泵等元件的使用寿命。

4.4 液压系统的日常维护。保证液压系统工作性能的稳定,日常的维护是非常重要的。应建立起严格的维护保养制度,以制度为约束,提高系统的稳定性和使用寿命。根据自身的情况,做好日常检查,制定出完善的表格,使检查有登记、有处理。日常维护的检查主要有以下几个方面:一是对整个系统的外表面进行清理,重点检查元件、接头的结合处有无泄漏现象。二是对油箱里的油位进行定期检查,一般应该在油标尺的上限附近,测量不足时要及时的加油。选择液压油时,绝不可使用机械油来替代,如果系统的工作环境温度较低时,要使用低牌号的液压油或者防冻的液压油,反之同样,避免出现混用不同牌号的液压油。三是对液压油污染情况进行检查,可以把玻璃管插到油箱的底部取油,再滴到滤纸上面,如果显深黑色点状,就表示油受到重度污染,要立即更换新的液压油;黄色环状则表示轻度污染,可以暂时不换。四是对油温进行检查,可在系统运行以后触摸油箱的侧面,一般在60度以下为正常。

5 结语

煤矿采掘机械液压系统在工作中受到环境等影响,经常出现一些故障。日常使用过程中,要有针对性的做好预防维护,定期做好设备的检查和维护保养,发现隐患要立即处理,将故障扼杀在萌芽状态,确保煤矿采掘机械液压系统工作正常。

参考文献:

[1]郭厚明.煤矿采掘机械液压系统油液污染的危害与控制[J].山西焦煤科技,2006,(04).

[2]王琦.浅谈采掘机械液压系统的泄漏原因及对策[J].山东煤炭科技,2006,(06).

[3]关喜.采掘机械液压系统的使用与维护[J].科技信息(学术研究),2007,(03).

[4]董荣贵.煤矿机械液压系统污染物的分析与控制[J].科技资讯,2007,(19).

液压系统煤矿机械 篇4

1 液压系统油液污染原因分析

液压系统中油液污染物较多包括水、化学物质、固体颗粒等, 具体污染有以下原因造成:首先, 受系统内部杂质污染。液压系统工作过程中系统内部往往会产生较多切屑、铁锈、毛刺等杂质, 这些杂质会给液压系统内部零件的运转产生较大磨损, 缩短零件的使用寿命;其次, 受外界物质的污染。液压系统系统中的缸盖和塞杆、空气滤清器等位置容易进入煤粉、尘埃以及水滴等, 尤其粉尘会使液压缸防尘圈的磨损加剧, 使防尘圈在短时间内磨损, 引起大量污染物的浸入。

煤矿机械液压系统油液污染是一个值得重视的问题, 因此, 管理人员认真分析液压系统污染严重程度, 积极采取针对性防治措施, 有效避免液压系统油液污染的发生, 为确保液压系统稳定的工作创造良好的条件。

2 液压系统油液污染的防治

油液污染往往给液压系统造成较大损坏, 不仅影响其功能的充分发挥, 而且缩短其使用寿命, 因此, 使用煤矿机械时应将防止油液污染当做重要工作加以落实。事实证明, 为有效避免液压系统油液污染, 可从系统的日常维护、换油工艺以及技术改造三方面入手, 制定相关的防治污染策略。

2.1 重视煤矿液压系统的日常维护

做好煤矿液压系统日常维护, 及时清理污染物, 可有效避免污染物给煤矿液压系统造成的腐蚀及磨损, 在保证液压系统性能充分发挥的基础上, 使用寿命得以延长。在实施具体维护时可参考以下内容实施:

首先, 将液压系统外表面粉尘、尘土进行全面的清理, 尤其对元件结合面、接头处等是否存在泄漏情况进行重点检查, 发现有管接头松动时应将其拧紧到合适水平;其次, 定期检查油箱中的油位, 发现不足时应及时添加到合理范围。添加液压油时应结合环境选择合适性能的液压油。例如, 当液压系统处在较高温度的工作环境中时一般选择高牌号液压油, 反之使用防冻液压油或低牌号液压油, 尤其应杜绝混合使用液压油的行为发生。同时, 对液压油的污染情况进行定期检查。检查操作时使用玻璃管深入到油箱底部进行取样, 而后滴注在滤纸上进行观察, 当发现呈现的点状图形颜色较深时, 表明液压油污染比较严重, 应及时更换新的液压油;再次, 泵启动后依据泵的噪声判断吸油滤网是否被阻塞。同时, 运行后如油箱中的油液出现了变白的情况, 表明其中混杂了较多的起泡, 应分析气泡出现的原因并进行排除。另外, 液压系统运行后检查油温是否处于正常水平, 即液压系统运行后用手触碰油箱侧面, 当其处在60℃以下时可判断为正常;最后, 定期检查蓄能器充气压力, 确保其运行后蓄能器油腔压力处于规定压力之下。同时, 对回油管路上精细滤油器指针显示的阻塞情况经常进行在线检查, 一旦发现阻塞情况, 应更换新的滤芯。另外, 肉眼观察风扇、冷却管上面的油泥与灰尘情况, 当发现较多时应及时进行清洗、拆检。

2.2 优化煤矿机械液压系统换油工艺

优化煤矿机械液压系统换油工艺是控制液压系统油液污染的重要举措, 具体可从以下三个方面对煤矿机械液压系统进行优化。

首先, 进行换油操作时注重油箱的清洗。清洗油箱的目的在于将沉积在油箱中的锈垢、生成物等异物清除。换油操作时首先打开油箱底部的螺栓, 排放干净里面的油, 使用煤油或汽油等擦洗干净油箱内壁, 并使用煤油浸泡滤油器;其次, 清洗残留在油液中的脏污。清洗操作时应确保注入的清洗油液稍微超过最低油位, 确保清洗油液在系统内循环8~24h, 并每隔半小时对滤油器进行清扫, 边冲洗边敲打, 冲洗结束后完全排除清洗油;最后, 确保油液的清洁性。加油操作时应对其进行过滤, 当油面达到标尺上限位置时, 开启液压泵, 将油输入系统, 而后将油液补充到邮箱中, 多次进行反复, 直到油箱内油液达到油标尺上限左右为止。

2.3 注重煤矿机械液压系统技术改造

研究表明, 对煤矿机械液压系统进行技术改造可有效控制液压系统污染, 在液压系统进行技术改造时应注重以下内容:首先, 在合适位置安装橡胶防尘罩, 可有效避免煤粉经由液压缸活塞进入系统内部。一般情况下, 使用防尘圈进行液压缸活塞杆和前端盖间的防尘。不过煤矿机所处的环境比较复杂, 受水、煤粉等影响较大, 因此防尘圈很容易失效与磨损, 无法发挥防尘效果。鉴于此, 在液压系统合适位置安装橡胶防尘罩, 对防尘圈起到较好的保护作用, 有效杜绝煤粉进入系统内部。其次, 安装空气瓶, 避免煤粉由滤清器侵入系统内部。空气滤清器是系统内部和外界沟通的主要部件, 但在煤矿机械液压系统中为防止污染应安装空气瓶, 将油箱更改为密封加压油箱, 以有效防止煤粉侵入系统内部;最后, 安装循环过滤系统定期过滤液压油。如粉煤已经侵入, 应运用循环过滤系统对液压油定期进行过滤。

3 总结

煤矿机械液压系统工作环境复杂, 容易受系统内部及外部煤粉等物质的污染, 因此, 煤矿单位应认真分析引起液压系统污染的原因, 将液压系统油液污染的控制放在重要位置, 尤其应注重从日常养护、换油工艺优化以及技术改造入手加强机械液压系统油液污染的控制, 确保液压系统稳定工作, 为保证煤矿从事正常的生产经营奠定坚实的基础。

参考文献

[1]郭强.煤矿机械液压系统油液污染的控制方法探究[J].知识经济, 2014 (05) :81.

[2]李帅彬.煤矿机械液压系统油液污染的控制[J].河南科技, 2014 (08) :105.

[3]赵秀.煤矿机械液压系统油液污染的控制浅谈[J].内蒙古煤炭经济, 2013 (04) :76+80.

维修与管理的煤矿机械论文 篇5

1煤矿机械设备管理模式

针对目前所有的管理模式,可以提出更加先进的管理模式来改进机械设备的维修情况,对煤矿机械设备的使用以及维护管理进一步提高管理水平。首先,煤矿单位应当注重对于人员的技能以及素质的培养,说到底,设备是由人员来操作和爱护保养的,如果员工的责任心不到位,那么任何设备的寿命都会受到很大的损伤,一些设备的保养和看护所存在以及被忽略的问题是不可能全部被查出来的,因此,员工的自觉性提高是企业进行设备维护管理的首要任务,除此之外,煤矿企业应当进一步完善三级保养制度,并制定好点检、班检、定期的维护和检查制度,以及机械设备的日常管理交接和文明安全生产制度。煤矿单位应当根据现代设备的维修理论以及管理办法来制定管理制度,并针对行业的特点、设备情况以及生产管理环境进行维修决策并严格执行管理制度,对之前提出的事前维修、预防维修、改造维修、生产维修等制度进行详细的规划,以形成适应本企业的科学管理模式[3]。

2煤矿机械设备维修制度

在制定煤矿机械设备维修制度之前,应当详细研究管理制度,并充分了解设备的使用说明书,机械设备的维修制度应当根据机械设备的运行档案,维修档案,以及对设备本身零部件的使用寿命来制定,例如:对于煤矿企业的某个泥浆泵,根据监测数据显示,泥浆泵的使用寿命为2 000h,那么这个设备的检修的计划周期就应当指定为1 980h,尽量将机械设备的故障产生控制在萌芽的阶段。诸如此类,企业应当对所有的设备运行档案进行分类规划以及整理,并结合相应的设备使用说明书和每个月设备的运行时间进行分析,制定出每个月、每个季度乃至年度的检修计划,针对煤矿井下的机械设备的检修工作比较特殊,检修工作应当划分为计划检修以及现场检修。机械设备的值班人员在设备的运行过程当中发现的针对问题提出的检修叫做现场检修,随着问题发生的时间确定检修的时间,具有一定的不确定性。定期对机械设备进行检查,保证设备的完好和性能不受影响叫做预防性检修,预防性检修能够将机械设备即将发生的问题及时解决,减少了大修的.次数,因此在制定维修计划的时候,要将计划检修列为工作的重点,而把管理工作的主要内容都放在计划检修当中。

3推行绿色检修

目前的社会,环境、人口和资源的相互协调成为人类社会面对的最大问题,人们应当追求人与自然的和谐与可持续发展,因为生态环境受到破坏,资源被大量消耗将会严重影响到人类的生存,因此我国提出了清洁生产的思想,为了实现可持续发展,绿色维修的观点便提上了日程,绿色维修的定义是综合环境的影响以及资源的利用效率,对设备进行无污染维修,其目的除了要使机械设备恢复产品的生产功能以外,还满足我国可持续发展的具体要求,也就是在维修的过程当中以至整个产品的报废的寿命期间,产品能够最大程度地保持在原来规定的生产状态[4],而且还能够使在使用维修过程当中排放的有害物质以及更换的污染物对于环境有着最小的负面影响,并且不会损害维修人员的身体健康,并最大限度利用资源。

4机械设备的更新改造

1)设备的更新。可以采用在技术上比较先进、使用操作方面比较方便以及在经济效益上比较合理、管理上比较进步的新型优良设备替代原来使用的老设备。2)设备的改造。即在对设备结构充分了解的基础上,结合本企业的生产环境,对设备的某些功能进行改造或者优化,使得设备的性能更加符合本企业的生产需要,增长机械设备的使用寿命。

5机械设备的维护管理

研究分析煤矿机械安全 篇6

分析煤矿机械的发展现状,提出目前我国矿山机械安全技术领域存在的主要问题,并针对这些问题作了具体的分析,同时提出加强高级技术人才培养、强化作业人员培训、建立矿山机械安全等有效的措施。

【关键词】机械安全 设计 煤矿机械

经过几十年的努力,我国煤矿机械行业得到大力发展,但与国外同行业的发展水平相比,有相当大的差距。近年来,我国煤矿机械行业通过对产品和技术的引进 ,加速了产品的更新换代,煤矿机械行业有了很大的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,工艺技术水平有了提升。但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。

1.煤矿机械安全的现状和存在的主要问题

1. 1 煤矿机械设备的装备水平参差不齐

我国煤矿机械设备的装备水平参差不齐。一些老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行一些改进仍无法满足安全生产的要求;我国的现代化矿井大多建于上个世纪的80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,也有一些完全采用国产装备的高产高效工作面,机电一体化在煤矿机械设备上逐步实现;大型、超大型矿井是近年来出现的,普遍引进了国外先进的综采设备,安全性较高。

1. 2 煤矿机械的研发和生产能力不断增强

改革开放以来,我国煤矿机械的研发和生产能力有了长足的发展,大多数装备都已经实现了国产化。例如:我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高。多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。

2.我国煤矿机械安全领域存在的主要问题

2. 1 我国的煤矿机械的安全状况不容乐观

我国的矿井装备水平虽然有了很大的提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率很低,即便是采用了引进的先进设备,但由于对国外设备的消化存在不彻底的地方,不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导安全监测设备的可靠性下降。由于长期以来煤矿的经济效益不高,安全投入严重不足,部分设备不能按时检修,安全性大为下降,使我国成为煤炭事故多发国。而且随着煤炭市场的日益景气,煤价呈现出恢复性增长的态势,面对难得的机遇和可观的利益,企业迅速扩大产量,夜以继日地满负荷甚至超负荷生产,不断提高生产能力;为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役;大部分设备超负荷运转,特别是长期超通风能力和矿井提升能力生产,必然导致矿井积弊丛生,带来很多安全隐患,发生事故也就在所难免了。

2. 2 煤矿机械安全检测技术需要完善

虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但是煤矿机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,煤矿机械安全检测技术仍然需要不断完善和进步,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。

2.3 从业人员素质不高

由于煤矿工作的艰苦和危险性,煤矿机械的从业人员的组成复杂,知识水平参差不齐,虽经过一定的岗前培训,但相当多的人员很难适应现代化矿井的需要,人员素质不高造成的操作不当引起的安全事故时有发生,加之多年来煤矿机械的从业人员的待遇不高,造成煤炭企业人才流失严重,专业技术人员严重缺乏,尤其是专业院校毕业的采、掘、运、通等人才更是匮乏。所以急需加大对技术人员的重视和培训力度。煤炭企业的管理人员往往过多的强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强。对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员素质不高,不能够很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。由于一些工人的素质不高,对煤矿机械设备缺少认识,人为造成机械损坏和安全监测设备不能正常工作的事情也时有发生。

3.提高煤矿机械安全性的思考

3. 1 加强对煤矿机械安全技术人才的培养

随着我国的煤矿机械设备和科学技术不断的改和发展,由机械化向半自动化和自动化迈进,对人的智力和技术水平的要求就更高、更严格,为了在生产工作中做到安全、高效,为促进我国机械安全体系的贯彻落实,就必须从现在起加强对作业人员的选择和培训,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好的提高安全意识和安全设计的技术水平。

3.2 进一步研究和发展煤矿机械安全技术

3.2.1 研究和完善煤矿机械安全检测和故障诊断的理论与方法

目前许多机械工程专家正在研究一些新的机械故障诊断理论与方法,如小波包变换诊断的理论与方法、人工神经网络模型方法、虚拟现实技术、非线性模型理论与技术等。这些理论的研究和应用,必将大大提高煤矿机械的安全性。

3.2.2 建立煤矿机械安全设计体系

煤矿机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化,智能化与微型化三化一体。由于涉及安全的因素很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的煤矿机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为煤矿机械安全设计提供方法论的指导;对煤矿机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,并建立煤矿机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的煤矿机械安全设计体系,提高煤矿机械本质安全水平。

3.2.3 转变企业观念

由于煤矿机械安全问题的依附性、隐性和安全致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,在严峻的安全生产形势面前,提高机械安全的主要途径是以人为本的经营理念的树立,建立起可持续的发展观,构建安全管理平台,建立健全长效安全生产责任制,才可能舍得投入,人——机安全状况才可能有根本的改观。而且要企业的经营者和从业人员增强安全意识,共同承担安全责任。

3. 3 进一步制定和完善煤矿机械安全的法规和标准

我国煤矿机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业国家的重型煤矿机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数煤矿机械产品,监察机关加大执法力度,从而提高我国的煤矿机械安全水平。

4. 结 语

虽然我国的煤矿机械装备水平近年来有了很大的提高,但从总体上看装备水平依然相对落后,新旧设备并存,安全可靠性不高,长期的投入不足造成了安全欠帐严重;安全设计、安全监测和故障诊断水平同发达国家相比还有一定的差距,煤炭企业的经营者过多的追求经济利益,技术人员的知识水平跟不上科技的发展,这些都给煤矿机械设备的安全运行造成了很大的影响。为了促进我国煤矿机械安全科学的发展,我们应该从人员培训、煤矿机械的本质安全设计、煤矿安全认证和监察等方面加大工作力度,建立以人为本的的经营理念,逐步提高煤矿机械安全技术水平,从而保障煤炭生产的安全高效,为创建和谐社会作出贡献。

参考文献:

[1]杨敬国,晋民杰. 国外矿山机械的发展趋势[J].山西机械,2000( 增刊) : 23 -241

《煤矿机械液压传动》课程设计 篇7

1 教学内容设计

按照课程面向的工作岗位:煤矿机修工、采煤机司机、综掘机司机、液压支架操作工、液压支架修理工对液压方面的共性需求, 细化典型工作任务, 构建课程内容体系的基本框架。本着课程内容源于煤矿, 又服务于煤矿的教学宗旨。

2 课程教学实施

课程教学实施突出“以能力培养为主”的基本原则, 设计出学习性工作任务的项目教学方案。每一个项目在实施中, 按以下流程进行:即下达项目任务、确定方案、制定计划、任务实施、任务检查、任务评价。项目实施任务单 (示例) 如上表。

改革传统的理论教学和实践教学相互独立的教学方式, 把教室设在实训室和生产现场, 理论教学与实践教学并行, 以学习项目为中心, 融“教、学、做、评”为一体, 以班组为单位进行教学管理, 每班组6-7人, 每组指定一名组长, 主要负责安全指挥、相互分工、协调、监管、操作指挥, 场地管理, 工作进度, 工检具的领用、发放、回收, 总结及学生自评等工作。老师根据学生完成任务的情况、文明生产、团队协作情况等方面进行考核, 给出成绩, 所有任务完成后取其平均值, 作为过程考核成绩。所有任务完成后, 再进行课程的结果考核, 过程评价和结果评价成绩的权重为6∶4。

3 教学方法

教学方法主要采用“教、学、做”一体化教学, 改革传统的课堂讲授方式, 将授课地点设在实训室或生产现场。采用边提问、边实践、边讲解、边指导的方法进行, 讲练结合。使学生在教中学、学中做、边学边做, 使知识、技能与职业素质同步增长。突出技能的培养, 提高学习效率。

摘要:煤矿机械液压传动系统的维护保养在矿山生产中处于非常重要的位置。因此根据平顶山工业职业技术学院矿山机电专业人才培养目标和企业对人才的需求, 将《煤矿机械液压传动》课程定位于本专业的核心课程。通过对该课程进行教学改革设计, 进一步提高教学质量, 使学生毕业后具有煤矿机修工等岗位中的液压传动系统的使用、维护、安装等工作所必需的技能, 成为煤矿生产一线的高技能应用型人才。

关键词:煤矿机械,液压传动,课程设计

参考文献

液压系统煤矿机械 篇8

关键词:煤矿采掘技术,机械液压技术,系统故障原因,预防措施

1煤矿采掘机械液压系统故障的原因

在机械液压技术过程中, 由于机械液压中油箱的油量太少, 所以油量通常达不到油箱中的油位, 导致在机械液压系统不能正常、准时的提供油量。在运用机械液压的技术中, 一般是要保证在油箱中的三分之二的位置上油箱的吸油管可以达到。而在油箱中, 油液的含量也要加到油箱中油标线的位置上。或者, 是由于油箱漏油。在机械液压中, 油箱漏油是及其常见的现象, 因为漏油而导致油箱的油液减少时, 要找出油箱中泄露的位置, 并进行合理有效的修补, 然后再将邮箱中的油液加到油标线指定的位置上。通常, 在机械液压的过程当中, 会导致吸油管的堵塞。吸油管在堵塞之后, 是不能够对机械液压提供准时的动力。在吸油管堵塞不能吸取油量之时, 要及时对吸油管的线路或者滤油器进行全面仔细的检查, 然后全面彻底的清除堵塞吸油管或者滤油器的污物。在煤矿采掘时, 利用机械液压技术时, 通常会在这过程当中使用单向泵。而单向泵因为它的转向与本来设定的转向不对时, 也不能提供油液, 而在这时, 就需要技术人员及时更改单向泵的连接线, 使单向泵能够正常的运转;或者是由于在泵内由于存在着沉积物, 通常泵内存在着沉积物, 是不能够使单向泵正常的运转, 而导致不能供油现象的发生, 这时就需要将泵给拆开, 将泵内的沉积物清理干净然后再继续使用。每件物品都有自己的使用期限, 在使用泵之时, 或许会因为泵内零件的损坏而导致泵失去运行而不能供油。这时, 就需要我们仔细的找寻出现不能供油现象的原因而做出相应的措施。

在运用机械液压的技术时, 通常会出现漏油的现象。而出现这些现象的原因主要有几点原因。首先, 由于液压管路质量不合格而导致漏油现象的产生。如果在对机械液压系统进行维修或者更换管路时, 在液压系统中安装了不合格的质量差劲的管路。而在安装质量低下的管路情况下, 由于劣质管路不能够承受很大的承压能力。它的使用期限通常是很短的而导致管路在使用不长的时间下, 就会出现漏油的现象。管路通常具备着软硬的情况。当硬质油管因为它的管壁厚薄不均匀时, 对油量的承载力也降低;在质量低下的软质油管的面前是由于软质油管的它的管路中橡胶质量差、周围的钢丝层韧性和拉力不足, 没有进行均匀的编织导致软质油管的承载力下降, 通常管路在压力油的冲击下, 是非常容易造成管路的损坏而造成管路漏油。

第二, 是由于在安装管路时没有符合安装的要求, 造成管路的不良弯曲。在装置管道的过程当中, 要按规定的装置方法进行管路的装置。在进行管道弯曲时要按规定的方法进行弯曲, 如果在弯曲的过程中, 使管路弯曲的半径过小的话, 会导致管路外侧的管壁变薄, 管路内侧的管壁存在着一定的褶皱, 致使管路的承载力下降, 在强烈的油压力冲击下, 会导致管路的破碎而出现漏油的情况;如果管路在弯曲的过程当中, 半径过大, 管内的油压脉动时就容易产生纵向裂纹而导致漏油。

第三, 由于在管路安装的过程中, 由于固定的方法不得当而引起的漏油。如果在安装油管时, 不顾管路的长度、角度是否合格而进行安装, 通常会导致管路变形, 容易碰伤管路, 导致管路的承载力;在安装油管时, 不注意螺丝的稳定的话, 因为摩擦而导致螺丝脱落, 管路的断开, 也会导致漏油的情况产生。

最后, 由于管路的老化或者是由于液压油的污染以及管路表面的污染而造成漏油的。当管路老化时, 就会导致管路进行龟裂, 使油管破裂;当管路的表面造成污染或者液压油造成污染时, 会使油管受到腐蚀, 使油管的承载力下降, 油管被腐蚀后会加快管路的破裂, 而导致油管漏油。

在机械液压系统中, 由于系统在不能正常供油的情况下, 使系统无压力;或者是由于油箱中油液的温度过高, 当油液的温度过高时, 会增大液压油的流量, 而油液的温度过高后导致机械的磨损增加, 造成液压系统出现故障;还有一种是由于液压的系统当中出现了空气, 当液压系统中出现空气后, 经过一系列的运作, 导致出现大量的热度, 而空气也会使系统中的零件造成振动, 对液压系统中的影响是比较大的。

2煤矿采掘中机械液压系统出现故障的策略及预防措施

2.1当油管出现漏油的情况时, 注意防范的主要措施有:在对管路进行维修更换管路时, 要认真检查管路的质量, 对管路所标注的一些信息要认真查询, 对不符合规定的管路坚决不能够使用。要认真检查管路的质量是否遭受到损伤, 对于质量出现问题的管路要立即进行更换;管路安装不正确的过程当中也会造成管路的漏油情况。所以在安装管路时要拧紧固定管路的螺丝, 在安装管路时, 要根据其实际情况而留管路应该留的长度。在安装管路时, 要尽量减少转弯, 要固定好管路的接头, 以防管路的受扭。

2.2在机械液压系统当中, 如果系统无压力要检查系统内的安全阀是否运作正常, 要检查系统中压力调定值是否在规定的指数上, 如果不是的话, 要将调定值调到规定的指数。在系统中因为某一处没有压力的情况下, 要对系统中的电路进行修理, 对安全阀进行有效的清洗。当油箱中的油温过高时要加强对机械液压系统的修护和保养, 然后及时对邮箱内的油液进行更换, 在系统中进入空气时, 要对系统进行全面贯彻的清理。

2.3当机械液压系统出现突发性或者随机性故障时, 要及时的向专家请教, 由维护专家对液压系统中出现的问题进行诊断和分析, 然后找出相应的措施。利用专家的诊断, 诊断出来的结果是比较正确客观的。

2.4要对液压系统进行随时的检测, 在发现问题时要进行及时的维修。

2.5管路是极易被污染的, 所以要加强油液的质量, 对油管内的油液进行随时的定期的检查, 要选用性能较好的过滤器, 能够过滤掉油液中存在的污染物, 对油液的质量做出全面的诊断, 做出积极而有效的预防, 保证油管的长期的使用。

结语

煤矿采掘技术机械液压系统通常会因为工作的环境还有工程部件的质量而导致一些意外的发生。因此, 我们要定期做好机械液压设备的管理和进行及时有效的维修。我们只有做好煤矿采掘机械液压技术, 及时对液压技术进行管理, 才能保证我国的煤炭事业的快速发展。

参考文献

[1]刘改叶.煤矿采掘机械液压系统中的常见故障原因与维护保养[J].科技创新与应用, 2012, 12 (18) :32-35.

煤矿机械化改造供配电系统设计探讨 篇9

1.1 矿井开拓现状

矿井原为0.09Mt/a生产矿井, 采用平硐开拓, 原有二水平平硐和三水平平硐进风, 回风平硐回风, 矿井通风系统为中央并列式, 通风方式为机械抽出式。矿井经过机械化改造后生产能力为0.45Mt/a, 以采矿专业现场踏勘了解巷道状况为主, 充分利用原有巷道为辅, 并结合业主的改造意念, 确立平硐开拓方案。

1.2 矿井原有供电系统介绍

1.2.1 地面供配电系统

该矿井已有一座10kV变电所, 位于本矿行政福利区内, 站内设有两台100kVA变压器、9台XGN2型高压开关柜 (交流操作) 和10台GGD型低压开关柜。该所已有一回由县35kV变电所10kV侧引来的10kV架空线路至本变电所, 为全矿供电。除此之外矿井还备有1台200kW的柴油发电机为该矿备用电源。

1.2.2 井下供配电系统

在三水平平硐口处有一座变电所, 该变电所两回电源引自地面10kV变电所高压侧不同母线段, 主要为主扇和井下设备供电。由该变电所10kV侧引一回下井电缆至井下机电硐室, 为井下绞车、刮板机、局扇、乳化液泵等设备供电。井下照明电源T接于地面10kV变电所至三水平平硐的架空线路上, 由此可见小煤矿供电系统不规范性, 存在较大安全隐患。

2 矿井机械化改造后供电系统方案

2.1 地面供配电系统

2.1.1 电源条件

根据矿井改造后的负荷统计计算, 矿井投产时计算总负荷为3187.56kW, 原有行政福利区10kV变电所已不能满足机械化改造后供电需要, 但可作为矿井的施工电源。因为负荷变化较大, 矿井的外部电源条件需要重新选取和核定, 由业主提供当地电业局出具的供电协议。经核定外部电源引自矿区110kV变电所高压侧不同母线段, 通过电源线路运行指标的计算确定送电线路为10kV架空线路。

2.1.2 地面变电所

(1) 主运输平硐10kV变电所 (矿井主变电所) 。

主运输平硐工业场地设有矿井水综合车间、空气加热室、给水泵房、地面生产系统。主运输平硐工业场地为矿井用电负荷中心, 故在该场地设10kV变电所作为矿井主变电所。变电所采用全户内布置方式, 10kV高压配电室内设置20台XGN2-12型高压开关柜、2台TXK-M-10kV-80A型消弧、消谐、选线及过电压保护装置和2台开关柜的备用位置, 双列布置, 电容器室设2套MSVC-10/700-10型成套高压动态无功补偿装置, 变电所设KR系列微机综合保护装置, 采用信号集中, 就地保护控制的方式。两间配电变压器室内各设一台SCB13-500/10500kVA, 10/0.4kV配电变压器;低压配电室内设7台GGD型低压配电柜, 2台GGJ型低压补偿柜;单母线分段, 单列布置。

(2) 副运输平硐10kV变电所。

副运输平硐工业场地设有空压机房、矿井修理车间、电机车库、副运输平硐空气加热室、制氮机房、翻车机房, 设备有功功率333kW, 且距矿井主变电所约1.5km;故选择在此工业场地建一座10kV变电所为所辖设备供电, 配电变压器选择两台SCB13-400/10400kVA, 10/0.4kV。该所0.4kV侧均采用单母分段接线, 两台变压器及两回电源线路均采用同时工作, 分列运行。

(3) 风井10kV变电所及通风机供配电系统。

风井场地位于矿井工业场地东侧约1.05km处。为提高供电质量, 减少线路损耗, 设计在风井工业场地距离通风机房30m处设10kV变电所, 主要为通风机及其配套设备供电。变电所内设10kV、0.4kV配电系统, 该系统均采用双电源供电, 单母线分段接线, 两回电源分别引自矿井10kV变电所10kV侧不同母线段。

2.1.3 其他主要设备供配电系统

(1) 地面生产系统供配电系统。

地面生产系统为新建系统, 属二级负荷, 采用双回路供电, 双回电源分别引自主运输平硐10kV变电所0.4kV不同母线段, 1回工作, 1回备用, 设1台尘密型动力配电箱为生产系统供电。

(2) 主运输平硐带式输送机供配电系统。

矿井机械化改造后, 增加主运输平硐带式输送机, 其属矿井二级负荷, 采用双回电源供电。电源分别引自主运输平硐10kV变电所0.4kV侧, 1回工作, 1回备用;配电室内设1台XL21-05型动力配电箱为主运输平硐带式输送机及其配套设备供电。带式输送机采用变频装置起动, 配PLC控制系统进行控制。

(3) 压风、制氮设备供配电系统。

原矿井没有制氮系统, 矿井机械化改造后, 调整了压风系统、增加制氮系统, 其中制氮机房设有1台0.38kV, 容量为1×132kW的制氮空压机, 压风机房内设有2台10kV容量为220kW的空压机, 属二级负荷。制氮机与空压机电压等级不同, 所以在空压机房设10kV配电室, 室内设10kV及0.4kV配电系统, 两侧系统均采用双电源供电, 各系统两回电源分别引自主运输平硐10kV变电所10kV侧、副运输平硐10kV变电所0.4kV侧不同母线段。压风机房配电室内设5台XGN2-12型高压开关柜和1台XL-21型动力配电箱为空压机及其配套设备供电, 制氮采用变频起动和调速, 空压机启动装置及电控系统由空压机厂家配套。

(4) 其他二级负荷供配电系统。

矿井其他二级负荷如:各平硐空气加热设备、矿灯充电设备、电机车充电设备、矿办公楼的监控设备、锅炉房设备等, 这些设备的配电均采用双回电源, 电源引自各场地的10kV变电所0.4kV侧不同母线段。

2.2 井下供配电系统

机械化改造后, 采煤方法和采煤工艺均发生了变化, 采区布置也随之做了调整。设计为一采两掘, 一个采煤工作面、两个综掘工作面, 增加采煤设备、两套综掘设备, 井下用电设备负荷增多加大。已有机电硐室断面较小、长度较短, 距离投产采区较远, 设计考虑新建一座井下变电所, 并将该变电所布置在负荷聚集处即三水平轨道大巷。

2.2.1 井下变电所

在井下三水平轨道大巷设一座井下变电所, 两回10kV电源引自主运输平硐10kV变电所10kV侧不同母线段, 为井下用电负荷供电。下井电缆从副运输平硐井口段沿井筒敷设至井下变电所。

井下变电所10kV为单母线分段接线, 0.69kV侧有两套系统, 一套主接线为单母线分段接线, 另一套主接线为单母线接线;正常情况下, 两段10kV母线分列运行, 当一回电源线路故障时, 另一回10kV电源线路能保证该所所负担的全部用电负荷。10kV配电设备采用JGP9L型矿用隔爆型高压真空配电装置16台 (其中4台为矿井原有可充分利用) , 变压器采用隔爆干式变压器KBSG-315/1010/0.69kV315kVA2台、KBSG-315/1010/0.69kV315kVA (局部通风机专用) 1台, 低压配电设备选用KBZ型矿用隔爆真空馈电开关12台 (其中2台为矿井原有可充分利用) , 照明电源选用ZBX-4矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置1台。660V用电负荷主要为照明及井下变电所附近的低压负荷配电。

2.2.2 各工作面供配电系统

在11A301E工作面运输顺槽配置1台KBSGZY-1250/1010/1.2kV1250kVA及1台KBSGZY-800/1010/0.6kV800kVA矿用隔爆型移动变电站, 并选用8SKC9215型智能化矿用隔爆型组合开关、QJR4型矿用隔爆兼本安型软起动磁力起动器、KBZ-型矿用隔爆真空馈电开关、QBZ-型矿用隔爆兼本质安全型真空启动器, 分别为采煤工作面的1140V及660V设备配电。

在11A302E工作面运输顺槽掘进面及回风顺槽掘进面各配置1台KBSGZY-315/1010/0.69kV315kVA矿用隔爆型移动变电站, 并选KBZ型矿用隔爆真空馈电开关、QJR4型矿用隔爆兼本安型软起动磁力起动器、QBZ-型矿用隔爆兼本质安全型真空启动器为掘进工作面的660V设备供电, 如:掘进机、局部通风机、煤矿安全钻机、湿式除尘风机等。

在两个掘进面之间的回风联络斜巷配置1台KBSGZY-500/1010/0.69kV500kVA矿用隔爆型移动变电站, 并选KBZ型矿用隔爆真空馈电开关、QBZ-型矿用隔爆兼本质安全型真空启动器为两个掘进工作面的660V辅助运输设备供电, 如双向带式输送机、刮板机等。

3 结语

矿井机械化改造是规模化、现代化矿井发展的必经之路, 采用新技术、新工艺、新装备不仅提高了产能和生产效率更重要的是提高了煤矿生产的安全性, 体现“科技兴安”的战略思想。作为机械化改造之一的供配电系统的改造设计是重要的一环, 需要把握三个方面:一是根据机械化改造后矿井负荷的变化和周边外部电源条件, 确定矿井主变电所的供电等级。二是明确工业场地和地面设施设备的变化, 根据总平面布置图确定分变电所、配电室的设立。三是井下设备的供配电系统一定要根据开采方法的变化、采掘面设备的变化及采取布置图进行设计。认真做好供配电系统改造设计工作是矿井机械化改造成功与否的重要因素。

参考文献

[1]王忠鑫.实现煤矿机械化开采提高小煤矿安全保障能力[J].煤炭技术,

液压系统煤矿机械 篇10

液压系统广泛应用于各行各业, 在煤矿机械等行业都大量采用了液压传动系统, 但是大量的液压设备在运行中存在部分元件老化和失效等问题, 使得液压系统效率降低, 性能下降[1]。如果在液压系统装配之前, 能够对这些液压元件的功能和技术指标进行测试, 选择性能优越的液压元件进行装配, 就能够很大程度上提高液压系统的整体质量, 保证主机的性能。液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的, 一个完整的液压系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四部分组成[2]。本文将对液压泵 (动力元件) 、液压马达和液压缸 (执行元件) 以及液压阀 (控制元件) 的检测方法及检测平台建设进行讨论和研究。

1 液压元件检测检验的类型

对于液压元件的制造、销售企业来说, 液压元件和其他工业元部件一样, 按照检测检验的类型不同, 可以分为研究性试验、型式试验和出厂检验。研究性试验主要是为研发新的产品进行的功能性试验;型式试验则是产品全项特性的试验, 是用来检验产品设计的合理性及其该产品在国家标准规定的条件下运行的适应性;而出厂检验是对完工后的产品进行全面的检查与试验, 其目的是防止不合格品流到用户手中, 避免给用户造成损失, 也是为了保护企业的信誉。作为液压元件的采购者或使用者, 为了保证采购液压元件的性能, 需要进行进货检验或入厂检验, 主要是指入厂时的检验, 这是保证生产正常进行和确保产品质量的重要措施。本文所讨论的正是液压泵、液压马达、液压缸和液压阀入厂时所进行的入厂检验。

2 液压元件检测项目及参数

作为液压系统的动力元件和执行元件, 液压泵和液压马达是整个液压系统的重要组成部分, 它们的性能直接影响着整个液压系统的性能, 它们对于整个液压系统的动态性能和静态性能影响非常大。按照国家或行业标准, 液压泵和液压马达的检测项目主要有排量验证试验、效率试验、变量特性试验、自吸试验、噪声试验、低温试验、高温试验、超速试验、超载试验、冲击试验、满载试验、效率检查、密封性能检查等。

和液压马达一样, 液压缸也是液压系统的执行元件, 在整个系统中实现往复直线运动或摆动, 是液压系统中应用最多的执行元件。按照国家或行业标准, 液压缸的检测项目主要有:起动压力特性试验、耐压试验、泄露试验、缓冲试验、负载效率试验、高温试验、耐久性试验、行程试验等。

液压阀是整个液压系统的控制元件, 按照国家或行业相关标准, 主要的检测项目有稳态特性、瞬态特性、噪声、耐久性、耐压性、泄漏量、压力损失、稳态压力流量特性、密封性等。

由于液压元件的不同, 所需测试的参数也就不同, 但通常需要进行测试的参数主要有:排量和流量、压力、扭矩、转速、温度、时间、位移、噪声、应力与应变等[3]。其他一些参数可以通过以上参数的计算来获得。

3 液压元件检测平台设计

液压元件试验台的原理是由液压泵将油箱中的液压油增压经过液压系统, 供给被试液压元件, 通过调节各液压控制阀达到被试元件所需要的试验状态, 测试记录其性能[4,5]。

传统的液压检测或试验平台, 都是通过各个传感器对被测量进行数据的采集和处理, 检验员在现场进行数据的记录和汇总, 检测效率低, 精度差, 速度低且人为影响因素比较大。随着计算机技术、电子技术等的不断发展, 计算机辅助测试 (CAT) 技术也越来越多地应用到液压元件性能检测中, 使得液压元件检测更加趋向于自动化、智能化。

3.1 液压元件检测平台设计理念

基于机械技术、电控技术、测试技术以及传感器等技术的不断发展, 液压元件检测平台在设计时, 应综合考虑多方面的因素, 使得新建成的检测平台既要节能、环保, 又要性能稳定可靠。在节能方面, 液压元件检测平台的设计可以采用新型的变频装置、液压伺服元件和电液比例元件来减小系统的功率损失。

3.2 液压元件检测平台设计

液压元件检测平台主要用于液压泵、马达、阀和油缸的性能测试, 对于液压泵、马达用来测定试验过程中压力、流量、温度、振动、扭矩、转速等参数的量值及其变化、特性曲线、过程变化规律等[6];对于液压缸用来测定试验过程中起动压力、内泄漏量、压降、行程、耐压等;对于液压阀用来测定试验过程中的耐压、温度、流量、压力损失和泄漏等。被检测液压件的参数范围如表1所示。根据被测元件的参数范围, 液压元件检测平台的主要设计参数如下:

压力范围:0~35 MPa;

最大压力:42 MPa;

流量范围:0~300 L/min;

最大测试功率:200 k W;

最大测试扭矩:2 500 N·m;

最大测试转速:3 000 r/min。

最大测试缸径:150 mm。

3.3 液压检测平台硬件设计

液压元件检测平台主要由软件系统和硬件系统两大部分组成。硬件由电气控制模块、动力控制模块、试验台架、液压回路、数据管理模块、数据采集模块、油液过滤系统等部分组成。液压检测平台系统硬件组成如图1所示。电气控制模块是整个系统的电力配送机构, 负责整个检测平台的电力供应。动力控制模块将油箱中的液压油加压后输送到系统的各个单元, 给整个系统提供动力。试验台架包括泵、马达试验台架, 油缸试验台架和阀试验台架, 是被测液压元件在试验时的固定平台。液压回路是检测平台的液压系统管路, 通过这些管路来进行压力油的输送、调节和控制。数据管理模块将传感器采集处理后的数据进行存储, 并绘制相应的曲线。数据采集模块将传感器检测到的各个物理参量进行采集, 输送到数据管理模块。油液过滤系统则是在进油口和回油口安装油液过滤装置, 使被测液压元件在试验的过程中减少油液污染带来的元件损伤, 同时也保护了检测平台的液压系统。

3.4 液压检测平台软件设计

在液压检测平台硬件系统数据采集模块和数据管理模块的搭建中, 采用传统的数据采集与处理方式, 即传感器+信号调理器+采集卡+计算机的方式, 如图2所示。该系统的软件设计采用虚拟仪器技术来完成, 采用微软公司Visual C++6.0进行设计。Visual C++采用图形化、可视化的方式, 利用其强大的集成开发环境将采集的例如压力、流量、温度、扭矩、转速等参数集中进行显示。

4 总结

本文通过对国家和行业标准规定的液压元件检测检验项目的分析和研究, 确定了液压元件在入厂时的检测检验项目和参数, 提出了液压检测平台的主要技术指标和建设的初步思路和方法, 为液压元件检测平台建设提供了理论依据。

摘要:液压元件在煤矿机械及其他工程机械中应用甚广, 它的质量直接影响着整个液压系统的性能。装配到主机上的液压元件在进厂时, 如果能够进行功能和技术指标测试, 将会在很大程度上提高液压元件的质量, 从而保证整个液压系统的性能。研究了液压泵、液压马达、液压缸和液压阀的检测项目和检测方法, 提出了液压元件检测平台的建设思路。

关键词:液压元件,检测检验,平台建设

参考文献

[1]孙永厚.液压综合试验台设计[J].工程机械, 2003 (11) :40-42.

[2]陈奎生.液压与气压传动[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2002.

[3]曹伟, 朱红波, 刘晓超.液压元件的测试[J].机电工程技术, 2014, 43 (08) :97-98.

[4]闫瑞青.液压元件试验台的设计理念探讨[J].中国科技财富, 2011 (19) :115.

[5]程三红, 徐云奎, 许敏影, 等.多路阀型式试验台的设计与开发[J].机电工程, 2014 (03) :358-360728.

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