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影響掘進機性能的力士樂變量泵的維修和保養主要因素簡析
發布時間:2016-11-01 瀏覽次數:2185
影響掘進機性能的力士樂變量泵的維修和保養主要因素簡析

掘進機性能的好壞是決定快速掘進的關鍵,本文在已有成果的基礎上,對影響掘進機性能的主要因素進行了綜合分析。

一、從掘進機的設計、加工和制造上分析

1、整機操作的穩定性。掘進機的操作穩定性對其工作效率、工作安全性具有很大的影響。同橫軸型掘進機比較而言,縱軸型掘進機要實現相同的穩定性,重量需要增加約20%。在掘進機作業時,可能發生側翻、后翻、沿垂直軸線旋轉、履帶打滑等失穩現象。增加機身重量可以改善掘進機作業的穩定性,但是這樣做一方面會增加成本,另一方面使掘進機在潮濕低洼的環境下,容易出現下陷。據統計,在工作過程中,因機器在空間位置上不夠穩定造成的停機達26%,因電機崩潰造成的停機占20%。掘進機的整機穩定性直接影響其他執行機構的正常運轉,因此增強掘進機的整機穩定性,對于提高掘進機的機械性能,增強其工作效益,減少故障都具有重要意義。

2、星輪裝載機構動作協調性。裝載機構是掘進機的主要工作機構之一,其作用是將截割機構破落下的煤巖收集、耙裝至中間輸送機。裝載能力的大小取決于裝載機構參數的選擇,它直接決定了整機的生產能力。力士樂變量泵因此不斷改進和完善掘進機裝載機構,是提高掘進機整機性能的前提。

3、截割頭、截齒的綜合因素。截齒是掘進機的關鍵部件,其材料、制造工藝對掘進機的性能會產生較大的影響。隨著掘進機應用范圍的擴展,對截齒硬度、疲勞強度的要求有增大趨勢。目前,國產掘進機截齒體材多為硬質合金,如35crmnsia,其缺點是脆性大。由于掘進機作業巖層地質條件的復雜性,要求截齒具有較高硬度、良好的耐沖擊性、抗磨性,從而保障掘進機在截割富含石英的巖石時具有穩定的工作能力。不僅截齒的材質十分重要,而且截齒的形狀、截割頭的排列方式,對于掘進機的性能影響也不容忽視。由于鎬形截齒具有良好的自銳性、耐沖擊性而得到廣泛應用。截割頭的排列方式直接影響著整機的平穩性和工作效率。

4、掘進機的功率。我國目前使用掘進機的功率普遍較小,而發達國家的掘進機普遍在200kw—300kw,最高接近500kw。功率偏小,不利于截割更堅硬的巖石和提高作業效率,因此,我國需要加強大功率掘進機的開發。為了較好地發揮掘進機的性能,必須留有一定的儲備功率。從目前掘進機的發展趨勢來看,大功率的掘進機,必然成為礦山的主力機型。

二、從環境因素分析

1、巖層傾角。對于某掘進機,當不存在巖層傾角時,切削速度為8m3/h,存在巖層傾角時,切削速度為10m3/h。

2、隧道傾角。帶有一定傾角的隧道,能夠較好地利用媒炭自身的重力作用,被截割后易于裝載。同時可以避免煤炭在截割頭和工作面上循環滯留,從而增強了掘進機的工作效率和可靠性。

3、巖體強度。巖體強度的大小對掘進機的工作效率有明顯的影響。巖體強度較大,截割單位體積的巖石所需要的能量就會增加,掘進機的工作效率也會降低。文獻報道,當巖體強度為21mpa時,截割單位體積的巖石所需要的能量為11.2mj/m3,掘進機的工作率為25m3/h。當巖石強度為45mpa時,截割單位體積的巖石所需要的能量為16.3mj/m3,掘進機的工作率為20m3/h。

4、巖層注水。濕巖層與干巖層對掘進機工作性能有較大的影響。通過對比分析,每分鐘注入11升水的巖層與干巖層相比,在巖體強度都相等的情況下,前者掘進機的工作效率為50m3/h,后者為25m3/h。由此可見巖層水分對掘進機的效率確實具有較大的影響作用。但其機理研究還處于空白階段。除以上因素外,影響掘進機性能的地質環境因素還有很多,作用機理相當復雜,還有待進一步研究。
  變量泵是排量可變的泵。變量泵可以為單作用葉片泵、徑向柱塞泵或軸向柱塞泵,廣泛用于冶金、礦山、工程機械、船舶、民航地面設備等液壓傳動領域。
  
  1、力士樂變量泵維修故障
  
  量閥反回油箱。當某一回路工作后,負載就要反饋一個LS信號(也就是負載量),這兩個量加到一起(LS與彈簧力的和),要是超過油泵高壓油的壓力,三通流量閥將向上推,使得通過三通流量閥的流量減少。給負載的流量增加。多余的流量經過三通流量閥流回油箱。通過三通流量閥保持節流口兩端的壓差恒定。節流閥的壓差只決定于彈簧力的大小,不受負載的影響。在相同的壓差下,節流口的面積越大,流量就越大。故障處理:
  
  卸荷壓力始終在20bar以上,這可能是三通流量閥全部打開所致,應檢查三通流量閥的閥芯運動是否靈活,如有必要更換閥芯,包括阻尼;
  
  系統的壓力始終達不到預定值,可能是三通流量調節閥的泄漏太大。這時就要更換三通流量調節閥的活塞或連接塊。
  
  2、關于變量泵操作及保養注意事項
  
  變量泵價格較貴且油污敏感,在第一次操縱及日常保養中應注意以下事項:
  
  泵內注油:啔動油泵前,從注油口向油泵內注油,直到注滿為止。如果在注油前啟動油泵,可能因不夠
  
  潤滑而失靈。
  
  油泵不能反轉:注意電機接線,反轉可能損壞油泵。
  
  低速低壓試運行:重復啟動及關閉電機,將泵與吸油內空氣釋放。輸入百分之十的壓力與流量,開射臺前進與后退動作,以便流量與壓力閥排氣。運行十分鐘后,如油路系統無異常聲響,即可正常開機。機器如果停止使用一段時間后重新使用,亦需如此開機。液壓油選用:液壓油選用20—200Cstnian黏度的液壓油,推薦使用30-50cST黏度的優質液壓油。
  
  油溫低于5度時,應對液壓油進行加熱。
  
  液壓油的清潔度應保持在NAS10以下,每三個月應清洗回油過濾器濾芯,以保持油路暢通及清潔。
  
  油位保持在油標尺中位以上:油位太低時,液壓油是所含空氣釋放不充分,從而使油泵產生較大噪音和損壞。

三、結論

以系統分析的方法,綜合分析了一下掘進機性能的因素,即掘進機的內部因素和作業環境的外部因素。內部因素包括:整機操作的穩定性,星輪裝載機構動作的協調性,截割頭截齒的綜合因素,掘進機的功率控制系統,液壓系統,供水系統,行走系統等;外部因素包括:巖層傾角,隧道傾角,巖體強度巖層水分等因素。針對影響掘進機性能的綜合分析,對于掘進機的設計、使用都有一定的指導意義。

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