一种稳定的刮板输送机传动部冷却装置

任超超　胡晓军

摘 要：随着大功率刮板输送机的出现，传动装置的结构越来越复杂，造价也越来越高。井下工作环境的恶劣性和庞大的出煤量对电机和减速器的工作性能提出了很高的要求，而刮板输送机传动部冷却装置可以使传动装置在高负荷和长时间的运转下保持正常的温度，保障其运转的稳定性。

关键词：传动装置；冷却装置；减压阀；溢流阀

中图分类号：TD528.3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0034-02

随着综采设备的大型化、智能化发展，煤矿的出煤量越来越大，对设备的要求也越来越高。传动装置作为刮板运输机的关键部位，其工作的稳定性直接决定着出煤量。由于井下工作环境恶劣，综采设备又要长时间地高负荷运转，很多时候能达到20 h以上，这对综采设备的可靠性提出了很高的要求。传动装置中的减速器和电机由于长时间的运转都处于较高的温度状态，为了保证传动装置中的主要零部件、密封零件和润滑脂类处于较适宜的工作温度，需要为传动装置配置一套可靠的冷却系统，以保证传动装置运行的稳定，提高零部件的平均寿命。可靠的冷却系统不仅可以使煤矿正常完成每日的出煤量任务，还可以大大降低设备的故障率和生产成本。

1 冷却装置的组成

冷却装置主要包括球阀、过滤器、可调式减压阀、溢流安全阀和温度计等。由于井下环境恶劣，水质普遍都很差，而冷却装置中有不少精密组件对冷却水的水质要求较高，因此需要在冷却装置中添加过滤器，以保证工作介质的质量。可调式减压阀是利用介质自身的能量来调节管路压力，通过调节减压导阀来控制主阀的出口压力，出口压力不因进口压力的变化而改变，也不受出口用水量的变化而改变出口压力。可调式减压阀的密封性能可靠，安装、维护、调试、检查方便，使用寿命长。溢流阀是一种液压压力控制阀，当系统正常工作时，阀门关闭；当负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时，溢流阀开启溢流进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%～20%）。

2 冷却装置的原理

冷却装置中的工作介质——低温高压水从高压水泵出来后，依次流经球阀、过滤器、减压阀和溢流阀，然后到达传动装置的冷却管道进行热量交换，最后从传动装置出口流出。其原理图如图1所示。

井下高压水泵出来的水的水压一般在10 MPa以上，冷却水的流量大于35 L/min，初始温度应低于30 ℃。刮板运输机在刚开始工作时，将减压阀的设定压力设置为1 MPa，溢流阀的安全压力设置为3 MPa。高压低温水在经过减压阀后压力降为1 MPa，然后经过溢流阀进入到传动装置的冷却水管，通过热传导和冷却介质的热对流方式带走工作状态时传动装置内产生的大量热量，从而使得传动装置始终处于合适的工作温度。冷却水从传动装置出口流出时，温度表可以监控冷却水的温度，以观测冷却效果并指导可调式减压阀的压力设定。

传动装置工作的最高温度不能超过90 ℃，当观察到冷却水出口的水温较高时，应加大减压阀的设定压力，提高冷却水的流速，以加大热交换的效率，提高冷却效果。减压阀设定的压力最大不能超过2.5 MPa，因为过大的水压会对传动装置的冷却水管造成剧烈的震动，并对其造成损害。当冷却水压超过3 MPa时，溢流阀开启溢流，使系统压力不在增加，从而避免因水压过大而对传动装置的冷却水管造成损害。

当观察到冷却水出口的水温较低时，应减小减压阀的压力设定，使整个系统在一个较低的压力环境下运行，降低冷却水对冷却管道的冲击，提高其使用寿命。

3 冷却装置的使用和维护

首先依照原理图，用高压水管和U型卡依次连接处于关闭状态的球阀、过滤器、减压阀和溢流安全阀，然后通过三通阀依次分别连接传动装置中的电机和减速器的进水口，两个出水口分别接地或流回水箱。

图2为弗兰德减速器冷却装置，A处和B处互为冷却管道的进水口和出水口，在下箱体的两侧有对应的接口分别连接高压水管。A处和B处为焊接式结构，考虑到水管连接处的密封性，一般减速器冷却水的压力不能高于3 MPa，否则会出现管道破裂或连接处漏液等现象，进而对减速器造成损坏。当整个冷却系统安装完成后，打开球阀，调整减压阀的设定压力为1 MPa左右，然后通过温度表监控传动装置出水口的温度，当出水口的温度升高的时候，就要逐步调高减压阀的设定压力。

在冷却装置的日常使用中，要保持过滤网的干净，保证减压阀和溢流阀等连接处的密封性，杜绝漏液现象的出现。如果观察到减压阀的压力表数值过大，减压阀失效，或当系统压力大于3 MPa时溢流阀不工作，应及时检查故障；如果冷却装置运行正常，但出口水温超过90 ℃时，应立即停机，并检查传动装置的同轴度和轴承等零部件，及时排除故障，避免冷却装置进一步的损坏。

4 结束语

冷却装置在很大程度上改善了传动装置的工作状况，保障其在高负荷、长时间运转时工作的稳定性，但该冷却装置需要矿工实时监控出水温度，并手动调节水压。为了更好地满足现代化生产的要求，冷却装置应向数字化、智能化的方向发展，自动监控水温并调节系统水压，使传动装置始终处于适宜的温度环境中。

参考文献

[1]姜翎燕.工作面刮板输送机技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术，2007（08）.

[2]朱新才.液压与气压传动[M].北京：冶金工业出版社，2009（05）.

[3]陈令国，赵江华，梅雪峰.综采工作面刮板输送机的自动化、智能化控制技术[J].工矿自动化，2011（12）.

Abstract： With the emergence of high-power scraper conveyor， the transmission devices are becoming more and more complicated and expensive. Because of bad downhole working conditions and huge numbers of landings， the performance of the motor and reducer are putted forward high demands. This device can make the parts of the transmission maintain a normal temperature range under high load and long running， which can guarantee the stability of its operation to meet actual production needs.

Key words： transmission device； cooling device； pressure reducing valve； overflow valve

摘 要：随着大功率刮板输送机的出现，传动装置的结构越来越复杂，造价也越来越高。井下工作环境的恶劣性和庞大的出煤量对电机和减速器的工作性能提出了很高的要求，而刮板输送机传动部冷却装置可以使传动装置在高负荷和长时间的运转下保持正常的温度，保障其运转的稳定性。

关键词：传动装置；冷却装置；减压阀；溢流阀

中图分类号：TD528.3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0034-02

随着综采设备的大型化、智能化发展，煤矿的出煤量越来越大，对设备的要求也越来越高。传动装置作为刮板运输机的关键部位，其工作的稳定性直接决定着出煤量。由于井下工作环境恶劣，综采设备又要长时间地高负荷运转，很多时候能达到20 h以上，这对综采设备的可靠性提出了很高的要求。传动装置中的减速器和电机由于长时间的运转都处于较高的温度状态，为了保证传动装置中的主要零部件、密封零件和润滑脂类处于较适宜的工作温度，需要为传动装置配置一套可靠的冷却系统，以保证传动装置运行的稳定，提高零部件的平均寿命。可靠的冷却系统不仅可以使煤矿正常完成每日的出煤量任务，还可以大大降低设备的故障率和生产成本。

1 冷却装置的组成

冷却装置主要包括球阀、过滤器、可调式减压阀、溢流安全阀和温度计等。由于井下环境恶劣，水质普遍都很差，而冷却装置中有不少精密组件对冷却水的水质要求较高，因此需要在冷却装置中添加过滤器，以保证工作介质的质量。可调式减压阀是利用介质自身的能量来调节管路压力，通过调节减压导阀来控制主阀的出口压力，出口压力不因进口压力的变化而改变，也不受出口用水量的变化而改变出口压力。可调式减压阀的密封性能可靠，安装、维护、调试、检查方便，使用寿命长。溢流阀是一种液压压力控制阀，当系统正常工作时，阀门关闭；当负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时，溢流阀开启溢流进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%～20%）。

2 冷却装置的原理

冷却装置中的工作介质——低温高压水从高压水泵出来后，依次流经球阀、过滤器、减压阀和溢流阀，然后到达传动装置的冷却管道进行热量交换，最后从传动装置出口流出。其原理图如图1所示。

井下高压水泵出来的水的水压一般在10 MPa以上，冷却水的流量大于35 L/min，初始温度应低于30 ℃。刮板运输机在刚开始工作时，将减压阀的设定压力设置为1 MPa，溢流阀的安全压力设置为3 MPa。高压低温水在经过减压阀后压力降为1 MPa，然后经过溢流阀进入到传动装置的冷却水管，通过热传导和冷却介质的热对流方式带走工作状态时传动装置内产生的大量热量，从而使得传动装置始终处于合适的工作温度。冷却水从传动装置出口流出时，温度表可以监控冷却水的温度，以观测冷却效果并指导可调式减压阀的压力设定。

传动装置工作的最高温度不能超过90 ℃，当观察到冷却水出口的水温较高时，应加大减压阀的设定压力，提高冷却水的流速，以加大热交换的效率，提高冷却效果。减压阀设定的压力最大不能超过2.5 MPa，因为过大的水压会对传动装置的冷却水管造成剧烈的震动，并对其造成损害。当冷却水压超过3 MPa时，溢流阀开启溢流，使系统压力不在增加，从而避免因水压过大而对传动装置的冷却水管造成损害。

当观察到冷却水出口的水温较低时，应减小减压阀的压力设定，使整个系统在一个较低的压力环境下运行，降低冷却水对冷却管道的冲击，提高其使用寿命。

3 冷却装置的使用和维护

首先依照原理图，用高压水管和U型卡依次连接处于关闭状态的球阀、过滤器、减压阀和溢流安全阀，然后通过三通阀依次分别连接传动装置中的电机和减速器的进水口，两个出水口分别接地或流回水箱。

图2为弗兰德减速器冷却装置，A处和B处互为冷却管道的进水口和出水口，在下箱体的两侧有对应的接口分别连接高压水管。A处和B处为焊接式结构，考虑到水管连接处的密封性，一般减速器冷却水的压力不能高于3 MPa，否则会出现管道破裂或连接处漏液等现象，进而对减速器造成损坏。当整个冷却系统安装完成后，打开球阀，调整减压阀的设定压力为1 MPa左右，然后通过温度表监控传动装置出水口的温度，当出水口的温度升高的时候，就要逐步调高减压阀的设定压力。

在冷却装置的日常使用中，要保持过滤网的干净，保证减压阀和溢流阀等连接处的密封性，杜绝漏液现象的出现。如果观察到减压阀的压力表数值过大，减压阀失效，或当系统压力大于3 MPa时溢流阀不工作，应及时检查故障；如果冷却装置运行正常，但出口水温超过90 ℃时，应立即停机，并检查传动装置的同轴度和轴承等零部件，及时排除故障，避免冷却装置进一步的损坏。

4 结束语

冷却装置在很大程度上改善了传动装置的工作状况，保障其在高负荷、长时间运转时工作的稳定性，但该冷却装置需要矿工实时监控出水温度，并手动调节水压。为了更好地满足现代化生产的要求，冷却装置应向数字化、智能化的方向发展，自动监控水温并调节系统水压，使传动装置始终处于适宜的温度环境中。

参考文献

[1]姜翎燕.工作面刮板输送机技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术，2007（08）.

[2]朱新才.液压与气压传动[M].北京：冶金工业出版社，2009（05）.

[3]陈令国，赵江华，梅雪峰.综采工作面刮板输送机的自动化、智能化控制技术[J].工矿自动化，2011（12）.

Abstract： With the emergence of high-power scraper conveyor， the transmission devices are becoming more and more complicated and expensive. Because of bad downhole working conditions and huge numbers of landings， the performance of the motor and reducer are putted forward high demands. This device can make the parts of the transmission maintain a normal temperature range under high load and long running， which can guarantee the stability of its operation to meet actual production needs.

Key words： transmission device； cooling device； pressure reducing valve； overflow valve

摘 要：随着大功率刮板输送机的出现，传动装置的结构越来越复杂，造价也越来越高。井下工作环境的恶劣性和庞大的出煤量对电机和减速器的工作性能提出了很高的要求，而刮板输送机传动部冷却装置可以使传动装置在高负荷和长时间的运转下保持正常的温度，保障其运转的稳定性。

关键词：传动装置；冷却装置；减压阀；溢流阀

中图分类号：TD528.3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0034-02

随着综采设备的大型化、智能化发展，煤矿的出煤量越来越大，对设备的要求也越来越高。传动装置作为刮板运输机的关键部位，其工作的稳定性直接决定着出煤量。由于井下工作环境恶劣，综采设备又要长时间地高负荷运转，很多时候能达到20 h以上，这对综采设备的可靠性提出了很高的要求。传动装置中的减速器和电机由于长时间的运转都处于较高的温度状态，为了保证传动装置中的主要零部件、密封零件和润滑脂类处于较适宜的工作温度，需要为传动装置配置一套可靠的冷却系统，以保证传动装置运行的稳定，提高零部件的平均寿命。可靠的冷却系统不仅可以使煤矿正常完成每日的出煤量任务，还可以大大降低设备的故障率和生产成本。

1 冷却装置的组成

冷却装置主要包括球阀、过滤器、可调式减压阀、溢流安全阀和温度计等。由于井下环境恶劣，水质普遍都很差，而冷却装置中有不少精密组件对冷却水的水质要求较高，因此需要在冷却装置中添加过滤器，以保证工作介质的质量。可调式减压阀是利用介质自身的能量来调节管路压力，通过调节减压导阀来控制主阀的出口压力，出口压力不因进口压力的变化而改变，也不受出口用水量的变化而改变出口压力。可调式减压阀的密封性能可靠，安装、维护、调试、检查方便，使用寿命长。溢流阀是一种液压压力控制阀，当系统正常工作时，阀门关闭；当负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时，溢流阀开启溢流进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%～20%）。

2 冷却装置的原理

冷却装置中的工作介质——低温高压水从高压水泵出来后，依次流经球阀、过滤器、减压阀和溢流阀，然后到达传动装置的冷却管道进行热量交换，最后从传动装置出口流出。其原理图如图1所示。

井下高压水泵出来的水的水压一般在10 MPa以上，冷却水的流量大于35 L/min，初始温度应低于30 ℃。刮板运输机在刚开始工作时，将减压阀的设定压力设置为1 MPa，溢流阀的安全压力设置为3 MPa。高压低温水在经过减压阀后压力降为1 MPa，然后经过溢流阀进入到传动装置的冷却水管，通过热传导和冷却介质的热对流方式带走工作状态时传动装置内产生的大量热量，从而使得传动装置始终处于合适的工作温度。冷却水从传动装置出口流出时，温度表可以监控冷却水的温度，以观测冷却效果并指导可调式减压阀的压力设定。

传动装置工作的最高温度不能超过90 ℃，当观察到冷却水出口的水温较高时，应加大减压阀的设定压力，提高冷却水的流速，以加大热交换的效率，提高冷却效果。减压阀设定的压力最大不能超过2.5 MPa，因为过大的水压会对传动装置的冷却水管造成剧烈的震动，并对其造成损害。当冷却水压超过3 MPa时，溢流阀开启溢流，使系统压力不在增加，从而避免因水压过大而对传动装置的冷却水管造成损害。

当观察到冷却水出口的水温较低时，应减小减压阀的压力设定，使整个系统在一个较低的压力环境下运行，降低冷却水对冷却管道的冲击，提高其使用寿命。

3 冷却装置的使用和维护

首先依照原理图，用高压水管和U型卡依次连接处于关闭状态的球阀、过滤器、减压阀和溢流安全阀，然后通过三通阀依次分别连接传动装置中的电机和减速器的进水口，两个出水口分别接地或流回水箱。

图2为弗兰德减速器冷却装置，A处和B处互为冷却管道的进水口和出水口，在下箱体的两侧有对应的接口分别连接高压水管。A处和B处为焊接式结构，考虑到水管连接处的密封性，一般减速器冷却水的压力不能高于3 MPa，否则会出现管道破裂或连接处漏液等现象，进而对减速器造成损坏。当整个冷却系统安装完成后，打开球阀，调整减压阀的设定压力为1 MPa左右，然后通过温度表监控传动装置出水口的温度，当出水口的温度升高的时候，就要逐步调高减压阀的设定压力。

在冷却装置的日常使用中，要保持过滤网的干净，保证减压阀和溢流阀等连接处的密封性，杜绝漏液现象的出现。如果观察到减压阀的压力表数值过大，减压阀失效，或当系统压力大于3 MPa时溢流阀不工作，应及时检查故障；如果冷却装置运行正常，但出口水温超过90 ℃时，应立即停机，并检查传动装置的同轴度和轴承等零部件，及时排除故障，避免冷却装置进一步的损坏。

4 结束语

冷却装置在很大程度上改善了传动装置的工作状况，保障其在高负荷、长时间运转时工作的稳定性，但该冷却装置需要矿工实时监控出水温度，并手动调节水压。为了更好地满足现代化生产的要求，冷却装置应向数字化、智能化的方向发展，自动监控水温并调节系统水压，使传动装置始终处于适宜的温度环境中。

参考文献

[1]姜翎燕.工作面刮板输送机技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术，2007（08）.

[2]朱新才.液压与气压传动[M].北京：冶金工业出版社，2009（05）.

[3]陈令国，赵江华，梅雪峰.综采工作面刮板输送机的自动化、智能化控制技术[J].工矿自动化，2011（12）.

Abstract： With the emergence of high-power scraper conveyor， the transmission devices are becoming more and more complicated and expensive. Because of bad downhole working conditions and huge numbers of landings， the performance of the motor and reducer are putted forward high demands. This device can make the parts of the transmission maintain a normal temperature range under high load and long running， which can guarantee the stability of its operation to meet actual production needs.

Key words： transmission device； cooling device； pressure reducing valve； overflow valve