液压系统在运行中常见问题的分析及优化方案(1)根据国内外同类机组的性能要求以及为检查、检修掘进机的下部部件(如履带、行走马达及减速器等)提供足够的空间和便利,需要利用铲板的下降配合后支撑油缸抬升机组并能准确锁住定位。而MK3掘进机在执行此项操作时,铲板油缸表现出支撑力量不足且不能锁住定位。原因是在铲板升降油缸的活塞腔油路里4号溢流阀调定压力太低(6.9MPa)且此回路中未设置对此油缸进行闭锁的单向阀。
优化方案:综合考虑机组被支撑起来后铲板升降油缸中的油压及高压胶管的耐压程度对检查、检修工作带来的安全威胁,选择在左右铲板升降油缸靠近后腔的管路中各加装一组平衡阀(其中的顺序阀压力根据实践应调整为:13MPa),同时去掉4号溢流阀并对其管路接头进行封堵。
(2)MK3掘进机的生产厂家在随机的技术文件中为掘进机提供了一个截割路径和顺序:在垂直方向上应先下后上,水平方向截割应从右向左。通过截割头的旋向及受力分析可知:能减小截割头的切削应力。但在实际运行中,这种截割路径和顺序表现出来的是:截割路径单一、截割效率较低(水平截割时截割臂有一半时间是在做无用功:需摆回至起始位才能进行截割);在截割较硬岩石时(f=6以上),截割头会产生自动漂升现象,这就无法保证准确截割和巷道成形质量。原因是在水平截割时,截割头受到一个岩石斜向上方的反作用力,同时截割臂的升降油缸的前腔油路为浮动状态,活塞在外力的作用下可以移动,故产生漂升现象。
MK3掘进机原设计液压系统原理图优化后MK3掘进机液压系统原理图优化方案:为实现截割头在水平方向上的左右循环截割,提高截割效率,减小截割时岩石的反作用力对截割头及升降油缸的冲击,在截割臂左右升降油缸的前腔油路里各加一组平衡阀(其中的顺序阀压力根据实践应调整为:12MPa)。加装平衡阀后的升降油缸另一个优点:在铲板升降油缸的密封组件状况不太好,支撑力下降配合后支撑油缸抬升机组有困难时,可通过截割臂的下降来配合支撑,确保检查、检修工作的安全。
(3)该掘进机还设计安装了铲板左右伸缩油缸,在掘进机铲板托底或铲板下方浮货较多时,根据作业需要后退机组时铲板经常会自动伸出。意外的铲板伸出遇截割臂下降卧底时会和截割头发生严重干涉(铲板处于收缩位置时不会出现此类现象),导致损坏截割齿、齿座、耙爪或铲板。原因是在铲板伸缩油缸的前后腔油路里均无油缸闭锁装置,油缸的活塞处于浮动状态,在外力的作用下可以移动。
结语对于国外先进的技术设备,在坚持大胆引进、吸收的同时,要对其进行严格管理和改革创新。通过工程实践验证,在MK3岩巷掘进机的液压系统问题上从设计到日常的使用维护,注意到以上几个问题,在很大程度上可以保证安全可靠地运行,并在一定范围内发挥出了*大的效能。