电牵引采煤机调高系统的改制与应用

摘要：电牵引采煤机调高系统易出现故障，针对液压系统故障提出对电牵引采煤机调高液压系统改造的想法，采用乳化液泵站作动力源，对它们进行了对比分析，确定改造方案。

关键词：采煤机；调高；液压系统；乳化液泵

引言：

随着电牵引采煤机调速技术不断成熟，液压牵引采煤机被电牵引采煤机取代，由于机械设备的不断更新，煤炭产量与日俱增，大兴矿现原煤年产量在350-400万吨之间。在采煤机日常使用生产维护过程中，时常出现因调高系统故障而影响生产，针对以上问题，改造了采煤机的调高系统。

简介：

铁煤集团使用的采煤机分别是鸡西煤矿机械厂生产的MG-400/940WD、MG-400/985WD、MG-300/701WD、MG-800/2040WD和上海天地科技股份公司生产的MG-650/1620WD及山西太原矿山机器集团生产的MG-750/1800WD等采煤机。

采煤机调高系统主要由调高泵电机、调高泵、控制阀组，粗、精过滤器，压力表组件和油池组成。调高回路的功能是使滚筒能按司机所要求的位置工作。由泵电机提供动力驱动调高泵。调高泵排出的压力油由手液动换向阀的中位排回油池。采煤机调高的电液控制是通过电磁换向阀动作来实现的。当操作机器两端的控制站上或遥控器上相应的按钮时，控制调高的电磁换向阀一侧线圈得电动作，低压油经电磁换向阀阀口进入手液动换向阀控制腔，推动阀芯向一侧运动，使调高油液通过手液动换向阀进入油缸的相应的侧腔，实现摇摇臂升降的电液控制。

上海天地生产的采煤机的调高液压系统由泵电机、双联齿轮泵、液压泵站、过滤器等组成，用以实现摇臂的升降。本液压系统为开式系统，由40kW电机带动双联齿轮泵工作。大泵供液压系统主油路工作，小泵供检测油路工作。当司机需要左调高油缸工作时，只要按动相应的电按钮或相应的无线电遥控器按钮，此时，控制左调高油缸的三位四通电磁阀首先动作，靠近泵出口的二位四通电磁阀动作，二位三通手液动换向阀随之动作，主油路的油通过二位三通阀进入控制左调高油缸的三位四通液动换向阀，此时因手液动换向阀已经换向，主油路的油通过双向平衡阀进入油缸，使油缸工作，带动摇臂升降。

一、故障分析

调高液压系统常出现以下几种问题，列举如下：

1、摇臂不能调高

（1）调高泵损坏；

（2）系统主管路损坏漏油；

（3）安全阀失灵，压力达不到规定压力值；

（4）油缸泄漏严重，或是内部咬死，前者不起压，后者压力高但不调高。

2、摇臂锁不住，有下沉现象

（1）液力锁阀芯有泄漏；

（2）液力锁安全阀调定压力低，安全阀有泄漏；

（3）油缸活塞内部窜油。

二、改造方法

2.1机械部分：（如下图）

液压元件损坏、油液污染是导致液压系统故障的主要原因，液压系统故障约70%是由于油液污染造成的。油液污染能加快调高泵磨损，导致泄露增大，从而堵塞阀的间隙或孔口，引起阀的失灵，因液压件的磨损而产生新的污染，造成恶性循环。在实际生产中，由于受井下自然条件的制约，采煤机在操作上要求摇臂调高既要有手动，还要有电控功能。而电控操作就是通过隔爆电磁阀控制液控回路来实现操纵阀的换向，实现摇臂升降。液控回路属于低压控制回路，必须有液控油源。在只有一个调高泵的液压系统中，采煤机时常因为本机自带的调高系统出现故障，经常影响生产，为了不影响生产，在不舍弃原有的液压系统对采煤机调高液压系统进行改造，改造的部件采用一组电液控支架16通道多路电磁阀，DN 12.5胶管6至8根。

该装置采用顺槽的乳化液泵站为动力源，在支架中间位置引出一根10高压胶管，与采煤机电源电缆、冷却水管一同铺设在电缆夹内，实现与采煤机同步移动。通过用10高压管把乳化液系统高压引进新阀组，在采煤机上接入16路多通道电磁阀电源，用采煤机遥控器控制操作站，通过操作站使16路阀组上的电磁阀动作，从而高压液体通过双向锁进入采煤机调高缸进液口，调高缸的另一侧出液口再通过双向锁回到阀组中，完成摇臂升降过程。

2.2.电气部分：（如下圖）

电器原理采用一组直流继电器组，一块AC220V/DCl2v开关电源模块。将采煤机主控器上的控制各电磁阀电源引线脚引出将原引线从主控器上摘下，将原主控制器上的点分别引出线至五个24V直流继电器线圈上，通过线圈电源的通断，来控制其常开接点的分合，通过常开接点从而控制各电磁阀的通断，来控制液路的开闭动作。分别控制左右调高和制动。当遥控器输入控制指令后，主控制器控制24V继电器，24V继电器接点再控制12V电磁阀，以实现机械传动。而制动回路动作原理是当牵引回路通电牵引的同时，主控器输出信号控制后加的其中一个24V直流继电器通电，其常开节点闭合以接通制动器电磁阀，把机体本身的制动器松闸，当牵引电机断电后，同时主控制器给出信号使制动器电磁阀断电，制动器抱闸以实现制动。在CZl 23是整流桥VC2的24V+极，将后加直流继电器组的24V电源公共+极并接到CZ1-23上，后加直流继电器组的五个负端分别接到原主控器摘下的CZ1-25～29端，CZ1-24是VC2的OV，把CZ1-25原线（从后腔来的电磁阀线X11-1）从主控器上摘下，接到后加直流继电器组的左升继电器常开点一端，

CZ1-26接到（X11-2来）左降，CZ1-27接到（X11-3来）右升，CZ1-28接到（X11-4来）右降，CZ1-29接到（X11-5来）制动，五个电磁阀公共端X11-6是从VC2的24V（+）极经过JZ3-18到后腔的，把JZ3插座打开，找到X11-6这根线（在18脚上），

断开后，一头是从VC2的24V（+）极来的线头包好，另一头去后腔的线接到后加的220V/12V的电源模块的12V（+）端，12V的（）端是通过后加的24V继电气组的常开接点接到各电磁阀的另一端。

电气系统改进后，既保证了设备的正常使用，将采煤机主控器与电磁阀之间实现了有效的电气隔离，保证了当外围电路出现故障时不至于影响主控制器的正常工作。

三、结束语

通过改造与原液压系统对比，该套液压系统具有结构简单，操作方便，便于维护检修，改造后在我矿多个工作面投入使用，得到了使用单位的认可和欢迎，为我矿煤炭产量做出了贡献。

作者简介：姓名：王强（1970年8月31日）性别：男，职称：工程师，毕业于阜新职工大学矿山机电专业，现在大兴煤矿从事技术工作.