談煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)設計應用論文
【摘要】隨著(zhù)我國煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦相關(guān)技術(shù)也愈加成熟，逐步跟上發(fā)達國家水平�，F今煤礦機械化生產(chǎn)已成為趨勢，裝載機、掘進(jìn)機、液壓支架以及輸送機等都被廣泛應用到采煤工作中。然而，部分采煤設備易受采煤空間和環(huán)境的影響，這就需要液壓傳動(dòng)技術(shù)來(lái)維持采煤設備的穩定運行。液壓傳動(dòng)是以液壓油作為傳遞介質(zhì)，可以排出液壓油，實(shí)現機械能－液壓能－機械能的三段轉變，是一種高效的能量轉換裝置，在減少污染的同時(shí)保持設備的穩定性和安全性。本文分析了煤炭機械液壓技術(shù)的類(lèi)型，結合煤炭機械液壓技術(shù)發(fā)展前景，探討如何從調速和控制方面進(jìn)行設計，解決實(shí)際應用中常見(jiàn)問(wèn)題，以保證煤礦事業(yè)的可持續發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)設計應用
1前言
煤炭行業(yè)是我國重要的經(jīng)濟支柱，是國家能源的主要來(lái)源，隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)上對煤炭的需求量越來(lái)越大。然而，我國大多數煤炭企業(yè)仍應用傳統的開(kāi)采方式，地下開(kāi)采空間狹小，開(kāi)采環(huán)境治理工作做得不夠，煤炭開(kāi)采設備受到開(kāi)采環(huán)境的限制，發(fā)揮不了更大的作用。應用煤炭機械液壓傳動(dòng)技術(shù)是有效促進(jìn)煤炭開(kāi)采的方法之一，它可以讓液壓泵隨著(zhù)電動(dòng)機的轉動(dòng)而傳動(dòng)，排出其中的液壓油，將機械能轉化為液壓能，經(jīng)過(guò)油馬達和液動(dòng)機又將液壓能轉化為機械能，從而促進(jìn)機械設備高速運作，同時(shí)確保機械設備的安全穩定，提高開(kāi)采質(zhì)量。
2煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)的應用前景
在我國煤炭行業(yè)中，液壓技術(shù)早已被廣泛使用，在煤炭開(kāi)采行業(yè)有極好的應用和發(fā)展前景，最常見(jiàn)的是液壓的元件和高壓大流量液壓系統。高壓大流量液壓系統主要使用柱塞式斜軸式和斜盤(pán)式的柱塞油泵，柱塞式斜軸式油泵結構較好，目前我國煤礦產(chǎn)業(yè)常用的雙滾筒型采礦機械就是應用這個(gè)系統，變量機構較為完善［1］。柱塞式斜軸式和斜盤(pán)式的柱塞油泵相比，前者的油泵、油馬達尺寸不夠大，若在重型機械環(huán)境中則難以發(fā)揮功效，而斜盤(pán)式的柱塞油泵則更為適宜。隨著(zhù)我國技術(shù)水平的不斷提升，液壓傳動(dòng)技術(shù)系統的回路組成變得越來(lái)越簡(jiǎn)易，只需聯(lián)系好控制閥和油馬達即可，安裝、保養和維修都比較方便，而在以往技術(shù)比較落后時(shí)期，一個(gè)液壓傳統系統就需要多達上千的液壓元件，如今液壓傳動(dòng)技術(shù)系統的回路設置仍在不斷簡(jiǎn)化中。此外，為了防止加工過(guò)程中出現問(wèn)題，避免燒盤(pán)和脫履，需要采取措施對液壓元件的精確度進(jìn)行進(jìn)一步提升，使用先進(jìn)的技術(shù)和設備，研究出體積小、污染小以及使用壽命長(cháng)的高性能液壓元件，讓煤礦開(kāi)采更加安全可靠，保證煤礦行業(yè)穩定發(fā)展。
3煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)的主要類(lèi)型
3．1開(kāi)式煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)
開(kāi)式煤礦機械液壓傳動(dòng)系統主要特征是其回路系統的不封閉性，在其運行的過(guò)程中，油泵會(huì )吸收經(jīng)過(guò)回油管的液壓油和最終流入油箱的液壓油。采礦機械的油箱自身就可以保存、冷卻和沉淀液壓油，管道少且散熱快，工作運行簡(jiǎn)單，安全和維修都比較方便。當然這種類(lèi)型的壓傳動(dòng)系統也存在著(zhù)一些缺陷，例如大容積油箱的使用容易吸入空氣造成管路振動(dòng)，影響工作進(jìn)度，因此開(kāi)式煤礦機械液壓傳動(dòng)系統在煤礦開(kāi)采中使用較少［2］。
3．2閉式煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)
閉式煤礦機械液壓傳動(dòng)系統是一個(gè)封閉的回路系統，為防止液壓油過(guò)快發(fā)熱，油液不通過(guò)油箱就可以吸入油泵，然后進(jìn)行冷熱交換。閉式煤礦機械液壓傳動(dòng)系統可以彌補開(kāi)式煤礦機械液壓傳動(dòng)系統的缺點(diǎn)，其需要的油箱體積較小且結構緊湊，具有防止油污染和空氣吸入的作用。煤炭開(kāi)采機械的功率一般較高，通常會(huì )因阻力和空間狹小等原因導致散熱過(guò)差，而閉式煤礦機械液壓傳動(dòng)系統能夠在進(jìn)行冷熱交換的同時(shí)補充一定的油量，因此被廣泛使用于煤炭開(kāi)采作業(yè)中。
4煤礦機械液壓傳動(dòng)系統的調速和控制設計
4．1煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)系統的調速設計
煤礦機械液壓傳動(dòng)系統的調速設計需要結合實(shí)際情況，例如搖臂調高液壓系統只需一定數量的馬達或油泵就能運作，只需保持速度不變，類(lèi)似這種設備就不需要調速。而部分煤炭采購設備的牽引部分需要不同的流量及容量，類(lèi)似這種設備就需要進(jìn)行調速設計。對系統的流量進(jìn)行調節，目的是為了改變節流閥門(mén)的流通面積，從而根據節流閥安裝的位置調節流入液動(dòng)機中的油量大小，將可調節流閥安裝在過(guò)壓關(guān)閉閥中的控制油路上，可調節進(jìn)口節流開(kāi)關(guān)活塞動(dòng)作的快慢，完成對煤炭開(kāi)采系統的調速設計。這種設計廣泛用于功率較小的定量泵或油馬達液壓系統中。對系統的容量進(jìn)行調節，主要是通過(guò)直接調節油泵流量及油馬達排量進(jìn)行調速，可分為恒轉矩調速和馬達調度兩種［3］。恒轉矩調速是煤礦機械液壓傳動(dòng)調速中使用最多的容積調速，只能適用于低速段中，可根據實(shí)際情況對調速范圍進(jìn)行調節，調速范圍能擴大到40左右，而馬達調度在高速段中使用較為適宜。
4．2煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)系統的控制設計
煤礦機械液壓傳動(dòng)系統的控制設計主要有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式，均可以通過(guò)變量油缸調節油泵的流量。手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式的工作原理相同，將兩條通路連接在變量油缸兩邊腔中，一條與主要的油路相連接，剩下一條與油箱連接，通過(guò)伺服閥位置進(jìn)行控制［4］。調速控制的時(shí)候若相關(guān)參數出現誤差，則可以立即進(jìn)行修復，引起系統的振蕩越小越好，保證機械設備正常運行，以控制機械震蕩的速度來(lái)控制液壓傳動(dòng)系統準確度。
5煤礦機械液壓傳動(dòng)系統應用相關(guān)問(wèn)題
煤礦機械液壓傳動(dòng)技術(shù)在實(shí)際應用中會(huì )出現一些問(wèn)題，例如環(huán)境惡劣造成液壓元件損壞，載荷過(guò)大造成元件堵塞通道出現事故，因此要特別注意元件設計參數和安全保護問(wèn)題。在應用中，要對元件進(jìn)行密封，一般采用有間隙密封和原件密封兩種方法，有效減少元件的泄露時(shí)間。元件的參數檢測可以安裝監測裝置，構建實(shí)時(shí)監測系統，在對液壓支架頂板進(jìn)行有效控制的同時(shí)降低移架的速度，維持元件使用壽命［5］。通常液壓傳動(dòng)工作范圍下視野不夠清晰，在液壓元件中額定工作流量和壓力是選擇設計參數時(shí)的重點(diǎn)項目，需要結合實(shí)際工作環(huán)境、滿(mǎn)足合理壓力條件進(jìn)行選擇，才能保證設備工作的可靠性與壽命。
6結語(yǔ)
總之，我國的煤礦行業(yè)正在不斷的發(fā)展當中，煤礦機械液壓傳動(dòng)系統必須進(jìn)一步完善。煤礦相關(guān)企業(yè)要以考慮煤礦特殊技術(shù)和工作可靠性與安全性為基礎，培養專(zhuān)業(yè)人才，投入先進(jìn)的液壓傳動(dòng)技術(shù)，維持采礦設備的穩定性，減少污染，促進(jìn)煤礦企業(yè)可持續發(fā)展。
參考文獻:
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