TH430自卸卡车液压系统高温分析与解决

崔永峰

(山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿，山东 莱州261442)

为了满足矿山井下生产需求，三山岛金矿从2013年开始引进使用山特维克公司生产的TH430井下专用自卸卡车，也是国内矿山首次引进使用该型设备。TH430井下专用自卸卡车是适用于4m×4m巷道断面，额定载重30t的铰接型运矿卡车，配备标准、全封闭、减震且带空调的驾驶室，最大限度保证了驾驶工人的安全性和舒适性，斗容为18m3，结构紧凑、外形低矮，适用于中等规模矿山斜坡道或水平生产运输。在我矿用于井下矿石和废石运输、道路基建所用沙石材料运输等，特别是可靠的制动性能，非常适合我矿井下斜坡道设备重载下行运输的要求。

1 现场工作状况分析

TH430井下专用自卸卡车主要承担着将分布在主斜坡道两侧的采区溜井内的矿石或废石运往指定地点的任务，装载形式是通过放矿闸门放入车的斗箱内，装载过程快捷且效率高。作为主力生产运输设备，在井下主斜坡道运输距离最深达到－600m，现场空气潮湿、温度高，通风条件相对比较差，随着设备的运行时间超过1 000h，各个系统也相继出现了一些故障。设备性能好坏以及各项技术参数的正常与否，将直接影响车辆的完好率，进而影响车辆的正常使用，并最终影响到采矿生产任务以及井下各项运输任务的顺利完成。

在设备出现的一系列故障中，系统液压油温度偏高问题，逐步引起了各级人员的注意。液压油温度偏高导致设备在运行过程中出现液压油高温报警，会影响到设备的工作泵、转向与举升系统、制动系统、制动轮毂冷却等方面的安全运行。经过技术人员与维修人员多次对故障现象的跟踪与测试，对测得的各项数据进行综合细致地分析，得出了初步结论。认为出现液压油高温报警的原因是液压系统的液压油冷却散热器没有正常运行造成的。之后又通过与设备厂家技术人员进行反复沟通与探讨，双方一致认为是该设备液压系统的液压油冷却散热器在设备运行过程中，受到使用环境的影响，过早的降低了散热功能，因此影响到制动系统的整体性能。

为了找到引起液压系统的液压油冷却散热器过早降低功能的原因，技术人员与维修人员又对车辆的运行情况进行现场跟踪调查，发现有以下3方面原因造成了液压系统的液压油冷却散热器过早降低功能:

(1)发现设备在溜井装载过程中，产生的细小砂石极容易崩落到液压系统的液压油冷却散热器上，造成散热器的通风孔堵塞，虽然液压油冷却散热器安装有防护罩，但是效果不是很好。

(2)液压系统的冷却风扇在经过散热器吸风降温时，将部分粉尘吸附在散热器上，同时由于井下现场空气潮湿、氯离子含量高等不可改变的环境因素，在温度较高的散热片上形成了附着物，并且随着运行时间的增加，附着物逐渐增多，使散热片表面形成结垢现象，降低散热器的散热效果，造成散热器工作状态不良。

(3)由于液压系统的液压油冷却散热器水平放置在设备上，比立式放置更容易接受来自于外部的各种异物，更容易造成散热器的通风孔堵塞。

图1 改造完的液压油冷却散热器

由此可见，液压油冷却散热器有着不容小觑的地位与作用，由于生产任务紧凑以及其他各项原因，TH430卡车的液压油冷却散热器在使用过程中经常出现了问题，解决的方法是否得当，将直接影响车辆制动系统工作的可靠性，并最终影响到设备的运行安全。因此需要对TH430卡车液压系统液压油冷却散热器进行合理化改造，实现设备液压系统正常工作是势在必行的。

2 实施方案

针对TH430井下专用自卸卡车在使用过程中出现的液压油温度高的问题，根据上述3方面的原因，在技术人员和维修人员的共同协作下，大胆创新，积极探索研究改进方法和防护措施，制订了如下改造方案:

(1)通过自行设计加工，采用空隙合适的铁网对液压系统的液压油冷却散热器进行有效的防护，一方面是在散热器原有的防护外壳部分的内侧安装铁丝网型护罩，起到防止较大颗粒进入打碎高速运转的冷却风扇的扇叶的作用;另一方面是在防护外壳与散热器之间安装一个用相对较细密一点的铁丝网加工制作的可拆卸的活动滤网，对散热器进行二次防护，起到进一步阻隔细小砂石及其他杂物的作用，从而避免放矿过程中产生的砂石对液压油冷却散热器的破坏与不良影响。改造完的液压油冷却散热器外观如图1。

(2)为了确保增添的液压油冷却散热器二次防护罩的安全性和可靠性，在选择网型护罩的时候，还要充分考虑满足冷却风扇全速工作时的用风量及自身的强度，对网型护罩进行了防锈处理，以避免井下现场空气潮湿、氯离子含量高的环境对网型护罩的侵蚀。

(3)面对无法改变的原设备液压油冷却散热器的安装方式和现场工作环境，专门制定了相关的维护保养制度。对于液压油冷却散热器二次防护罩，规定每班班前都要对其进行检查和清理，如有损坏，必须进行更换;在设备运行过程中遇到防护罩塞石严重的异常情况，要随时清理，保持液压油冷却散热器二次防护罩的清洁与完好;对于散热器上形成的附着物，规定缩短清理周期，用压缩空气或高温蒸汽从冷却风流进入散热器的相反方向反复细致的清理散热片之间的细小通道，除掉粘附在散热片上的附着物，从而避免因不及时清理造成的附着物被烧结在散热片上，使散热片表面保持清洁，降低形成结垢现象的速度。

3 经济效益分析

TH430井下专用自卸卡车液压油冷却系统合理化改造项目，投资共0.35万元，通过对液压油冷却散热器防护部分的技术改造，使液压油的温度始终保持在正常的工作范围，液压系统总体可靠性得到了提高，设备安全性、完好率、利用率增加，在保证设备安全、正常运行的同时，创造了显著的经济效益。

3.1 直接经济效益

TH430井下专用自卸卡车的进口液压油冷却散热器总成件价值2.129万元，通过采取改造措施以后，延长使用寿命3倍以上，目前有该型卡车2台，年可创造经济效益2.129×2×3=12.774万元。

3.2 间接经济效益

TH430井下专用自卸卡车液压油冷却系统合理化改造完成后，自投入使用以来，液压系统的各项性能指标均达到了使用要求，彻底改进了设备原设计上薄弱环节，实现了改造的目的，满足了矿山增产增效需求，创造了十分显著的间接经济效益。不仅可以保证设备正常运行，减少了停机维修时间，明显降低了维修工作量，减少了维修人工费用，同时延长了液压系统各个元件的使用寿命，降低设备维护成本。

通过本次改造，设备日平均运行时间比改造前增加了2h，多运矿石约60t左右，每月设备日运行天数按28天计算，则多运矿石约1 680t左右，从而得出每年多运约20 000t左右，效益非常可观。

4 结语

在不改变原车设计及备品备件性能、参数的前提下，对液压油冷却散热器进行了有效的防护，不仅确保了设备液压系统的整体制动性能，特别是提高了制动系统灵敏度与制动效果。大胆改进了原车在矿山实际作业环境适应性设计上的薄弱环节，有效地确保了液压油散热器的正常运行。通过采用该方法，还可以向国内使用该型号设备的单位进行推广使用，具有较好的推广前景。