EBZ-260、300型掘進機主油泵吸油回油管路的改造升級與應用

邰貴卿

【摘要】煤炭能源在我國經濟發展的過程中所能發揮出來的作用極為重要，結合近年來的相關調查可以發現我國對于煤炭產量的需求也在逐年上升。如果仍然使用傳統掘進施工方法的話，已經難以匹配現代化礦井生產進度的相關需求，基于這種情況就需要對綜掘機械化配套的施工技術予以大力的推廣，對綜掘機使用性能要求也在逐步提高。

【關鍵詞】綜掘機 油路改造

一、綜掘機的使用及發展狀況

我國是一個能源大國，雖說近些年國家主導發展清潔能源與可再生能源，但是煤炭占能源生產總量的比重依然較大，短時期內煤炭的主體能源地位依舊難以改變，其對于中國能源結構的意義可見一斑。近年來，國家重視煤炭行業高效機械化發展，在煤炭采掘方面投入了大量的科技和資金，煤炭采掘技術越來越先進。各類種類和規格的綜掘機層出不窮，為礦井巷道開拓提供了強有力的機械化保證，大大提高了礦井巷道開拓的生產效率與安全標準。隨著我礦改擴建工程的順利竣工及己四采區的正式投產，生產規模進一步擴大，巷道及采面眾多，我礦引進的各類掘進機在礦井建設中起著積極的作用。掘進機機型的演變及更新換代，體現了私肢的進步，但是在實際使用過程中，有一些細節上的問題廠家考慮的也不是十分完善，譬如EBZ-260、EBZ-260H及EBZ-300掘進機的主油泵與油箱的結構設計就不是很合理。這種型號的掘進機開機工作時，主油泵吸油存在設計缺陷，從而降低了掘進機的性能與主油泵等相關配件的使用壽命。我們在實際的檢修和使用過程中發現該問題并給予了改進。主油泵為一臺掘進機的心臟，為整個掘進機提供動力，如果主油泵出現故障就意味著整個掘進機癱瘓，所以主油泵維護保養的好壞直接決定了整個掘進機的使用效率與壽命。

二、現有油路系統改造的原理及改進后達到的效果

綜掘，即能夠實現破煤、裝煤、運煤、支護、噴霧除塵等全部工序聯合作業的掘進形式，具有機械化程度高，施工速度快，效率高，對圍巖破壞小和工作安全等優點。它是社會發展與科技進步的產物，大大減少了工人在巷道掘進工作中的勞動強度，同時也提高了他們在生產活動中的安全系數。在這種先進的巷道掘進工藝中，設備的正確使用與維護是確保高效率生產的先決條件。這就要求我們要了解設備知識，具有駕馭這些科技含量較高的綜掘設備的能力。然而，在平時的生產過程中，由于設備設計上的缺陷，總會有些小問題影響著綜掘機的設備性能與使用壽命，久而久之這些小問題就會積累成影響生產的綜掘設備機電事故。下面就詳細談一下EBZ-260、300型掘進機主油泵吸油回油管路的改造升級與應用。

我們在日常車間內調試掘進機與下井處理掘進機液壓系統故障時發現，EBZ-260、EB1-260H、EBZ-300三臺掘進機主油泵啟動時在十幾秒甚至更長的一段時間內噪音大，震動大，泵壓不穩，有時無法達到整個系統壓力的使用標準。通過查找原因以及網絡上查找資料我們發現，可能是由于此類掘進機主油泵與主油箱的設計結構造成的。此類油泵與油箱的安裝形式屬于上置式安裝，泵的安裝位置高于油箱的最低液位。如果泵停機時間較長、殼體內油液可能會經工作吸油管路泄回油箱，由于回油管接頭油箱內側端直接為油箱液位上的空氣部分，所以空氣會通過回油管，再通過泵軸封進入殼體，箭頭為空氣及油液泄回油箱的方向。這時，如果重新啟動泵，軸承將無法得到充分潤滑，也會使泵產生一段時間內吸不到油的吸空現象。當泵吸到油的初期，油液中混人空氣后，易在其高壓區形成氣穴現象，并以壓力波的形式傳播，造成油液振蕩，導致系統產生氣蝕噪聲。這種現象是造成柱塞泵噪聲過高的主要原因之一，也是造成泵殼體內部零部件異常磨損的重要原因。

考慮到EBZ-260、300型掘進機主油泵上置式這種安裝形式的弊端以及帶來的危害，我們在平時工作中積極的去探討女口何改進它，能使我們在日常的使用當中合理的操作。當初有很多想法，經過實際的操作與試驗最終決定通過封堵回油管（因為回油管是柱塞泵殼體進入空氣的唯一路徑）的進氣來使回油管及殼體內不與外界大氣相通，形成管路內的壓強平衡，從而使殼體內的液壓油不會泄回油箱。這種方式的特點就是投入少，安全可靠，不會對整個掘進機的液壓系統產生負面影響。把回油管連接的油箱接頭座油箱內部分焊接彎頭并加工絲扣，用油管與其相連接，在連接處加裝密封，保證連接的氣密性。在掘進機啟動時如果掘進機系統內部主控閥組不工作時，回油管用來泄漏油泵初始壓力的液壓油回油箱。這時，整個油管、柱塞泵殼體和吸油管都充滿油料。掘進機停止工作時，由于油箱內連接回油管的油管另一端伸入油箱的液位以下，封堵了回油管通往柱塞泵殼體內的進氣通道，整個回路中不與大氣壓相通，形成管路內的壓強平衡，從而使殼體內及吸油管的液壓油不會泄回油箱。因此，在掘進機再次啟動時，由于其柱塞泵及吸油管中本身就充滿了液壓油，所以就消除了掘進機主油泵在啟動初期一段時間內的空吸現象。從而避免了主油泵空吸帶來的諸多弊端，提高了整個掘進機的機械性能與主油泵等系統內重要液壓元器件的使用壽命，為井下掘進工作面的高效安全生產夯實了基礎，同時也延味了綜掘機的使用周期，節省了綜機配件的投入。

三、創新點及推廣意義

1、創新點的應用

（1）在充分掌握液壓理論知識和掘進機整個液壓系統原理后，加裝的零部件沒有改變原有系統結構，沒有對原有系統帶來任何弊端，卻達到了預期效果。

（2）這次科技創新項目投入的人力、物力、財力很小，但是回報大，解決了掘進機在出廠時廠家所遺留的設計缺陷，為掘進機在生產一線使用的機械性能和平穩性奠定了基礎。

（3）改造升級易于實現，不僅在地面可以改進加裝，加工好配件之后在井下也便于安裝調試。

2、推廣價值及意義

通過EBZ-260、300型掘進機主油泵吸油回油管路的改造升級與應用避免了掘進機停機時因液壓油自重的原因從主油泵泵體內部通過吸油管回落油箱，冷機啟動時主油泵要在一段時間內空吸造成的內部主要零部件的氣蝕現象，保證了掘進機的整機性能與運行平穩性，大大提高了掘進機主油泵及整個液壓系統各元器件的使用壽命。該技術改進方案結構簡單，人力物力財力投入小，卻能實際解決生產中的問題，具有很強的實用性和推廣性。

四、結束語

綜掘技術所涵蓋的范圍相對較廣，保證綜掘機的平穩高效運轉是保證綜掘操作安全性與便捷性的重要條件之一，進而來保證綜掘技術水平和效率的更好提高，為煤礦的穩定發展創造出更多的經濟效益。