摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了EKF（艾柯夫）公司SL500型采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)的組成、工作原理及系統(tǒng)各個(gè)部分的具體功能和保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；液壓控制系統(tǒng)；電磁閥；搖臂；破碎機(jī)

1引言

神東煤炭分公司高產(chǎn)高效的建井模式?jīng)Q定了它使用的采礦設(shè)備必須都是世界領(lǐng)先的，而德國(guó)EKF（艾柯夫）公司的SL500型采煤機(jī)就是其中的一種，本文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)EKF（艾柯夫）公司SL500型采煤機(jī)的液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，希望能對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)工程技術(shù)人員有所幫助，并觸類旁通。

2液壓系統(tǒng)的組成及功能

液壓系統(tǒng)主要部件：一個(gè)35KW泵電機(jī)；一個(gè)雙級(jí)齒輪泵；一個(gè)200微米的吸油過(guò)濾器；2個(gè)安裝在液壓箱外的電磁控制閥塊和一個(gè)140升的油箱及一些液壓系統(tǒng)常用附件。EKF SL500型采煤機(jī)的液壓系統(tǒng)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)升起、保持、降下?lián)u臂、頂護(hù)板和破碎機(jī)等功能。

3液壓系統(tǒng)各大部分的設(shè)計(jì)功用

該液壓系統(tǒng)主要由以下幾大部分組成：雙級(jí)泵油路；左右搖臂液壓油路；頂護(hù)板液壓油路；破碎機(jī)液壓油路；電磁控制閥塊和一些安全附件，下面就對(duì)各個(gè)液壓油路的具體作用進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

3.1 雙級(jí)泵油路

雙級(jí)泵的每個(gè)泵用一個(gè)泵閥和一個(gè)電磁控制閥塊來(lái)控制，EKF SL500型采煤機(jī)的液壓泵在正常工作壓力下，為機(jī)器的液壓系統(tǒng)提供液體。泵電機(jī)作為一個(gè)可聽見的安全設(shè)備，提醒在現(xiàn)場(chǎng)工作的人們?cè)O(shè)備正在運(yùn)行。

當(dāng)泵電機(jī)啟動(dòng)泵運(yùn)行，操作者沒有發(fā)出其它液壓功能的指令時(shí)，閥芯都在其正常位置，此時(shí)從泵流出的液壓油進(jìn)入泵閥--通過(guò)閥芯返回到油箱。每個(gè)泵回路各有一個(gè)系統(tǒng)卸載閥和壓力表，這個(gè)經(jīng)過(guò)事先壓力調(diào)整的卸載閥是為了保護(hù)泵，設(shè)定的開啟壓力為28MPa，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)此值時(shí)，系統(tǒng)卸載閥開啟。此外，他還可以使操作者檢查正常的操作壓力并校驗(yàn)卸載閥的設(shè)置。

3.2 左右搖臂液壓油路

搖臂液壓油路決定了搖臂在開采時(shí)期的各種位置狀態(tài)，操作者利用該油路能夠升起、穩(wěn)定、降下?lián)u臂。該回路靠閉鎖閥來(lái)保護(hù)，這些閥用螺栓固定在每個(gè)搖臂油缸上，閉鎖閥用來(lái)保持油缸壓力，防止出現(xiàn)油管故障或油管意外脫落的情況下油缸縮回。兩個(gè)額定壓力為27/40MPa的先導(dǎo)操作卸載閥被安裝在每個(gè)搖臂油缸的閥塊中。

當(dāng)操作者按下并穩(wěn)住升起搖臂按鈕，泵閥電磁鐵移動(dòng)，阻止油液返回油箱，同時(shí)，相應(yīng)的搖臂油缸閥芯移動(dòng)到伸長(zhǎng)油缸位置，這將使油液通過(guò)閥芯進(jìn)到搖臂油缸的伸長(zhǎng)端，在油缸中油液推動(dòng)活塞，開始形成伸出活塞桿的壓力，同時(shí)，系統(tǒng)壓力作為一個(gè)控制力來(lái)推移油缸活塞桿側(cè)的卸載閥，使油液通過(guò)卸載閥從活塞桿側(cè)回油箱。如果搖臂已經(jīng)達(dá)到了最大高度，而操作者繼續(xù)按著升起搖臂按鈕，則油液繼續(xù)通過(guò)閥芯，從閥芯流出的油液流進(jìn)搖臂油缸伸長(zhǎng)段，此時(shí)卸載閥閥芯保持在閉鎖位置，搖臂油缸閥芯保持在伸長(zhǎng)的位置，壓力加在系統(tǒng)的活塞側(cè)，直到壓力達(dá)到卸載閥的設(shè)定值，然后卸載閥開啟并提供回油路到油箱。

如果頂板發(fā)生冒落，突然施加在搖臂上的力使搖臂油缸中的油液壓力升高，油缸試圖將伸長(zhǎng)桿退回，然而單向閥將阻止油液返回油箱，如果延伸回路中的壓力升高到內(nèi)部卸載閥的設(shè)定值，卸載閥開啟，它將提供一個(gè)通過(guò)閥芯使油液返回油箱的回路，并使搖臂下降。當(dāng)采煤機(jī)截割到底板或堅(jiān)硬巖石時(shí)，搖臂上突然增高的力施加在搖臂油缸活塞桿側(cè)的油液上，在壓力下，油液試圖退出，但被單向閥阻止，如果壓力充分升高，卸載閥開啟，容許油液通過(guò)閥芯返回油箱。

安裝在升降油缸上專用閥體中的負(fù)載閉鎖閥，具有如下功能：

伸出：在按下升搖臂按鈕時(shí)，液壓油液流進(jìn)搖臂油缸的伸長(zhǎng)通路，在安裝在油缸上的閥體內(nèi)，作為油缸的一部分，單向閥的閥芯被油液頂起，液壓油液通過(guò)安裝閥塊中的內(nèi)部通路流入搖臂油缸活塞側(cè)，當(dāng)更多的油液被泵入油缸的活塞側(cè)后，油缸活塞桿側(cè)的壓力升高，延伸回路的油液作為控制壓力流入延伸回路卸載閥，油液提供了足夠的壓力來(lái)開啟卸載閥，此閥開啟，油缸活塞桿側(cè)的油液返回油箱。

縮回：縮回將以同樣的方法來(lái)操作，除非先導(dǎo)操作單向閥倒置。

過(guò)載條件：系統(tǒng)卸載，如果搖臂升起或降低的壓力超過(guò)系統(tǒng)卸載閥的額定壓力，閥將失去作用，并卸載油液返回油箱。

頂板冒落保護(hù)：當(dāng)機(jī)器未工作時(shí)，如果頂板冒落發(fā)生，搖臂油缸通過(guò)額外的壓力保護(hù)，冒落的頂板突然落在搖臂上，將引起油缸活塞內(nèi)油液壓力的突然升高，27MPA的卸載閥開啟，使活塞側(cè)的油液通過(guò)回油路返回油箱。

負(fù)載閉鎖：如果油缸管路損壞或意外脫落，回路系統(tǒng)方將損失壓力，這將造成閥兩側(cè)之間的壓查，此壓差將使卸載閥閉鎖，保證搖臂穩(wěn)定在原來(lái)位置。

３.3 破碎機(jī)液壓油路

破碎機(jī)閥與搖臂閥是同樣的，用于升降破碎搖臂。液壓油液在壓力下通過(guò)一個(gè)壓力過(guò)濾器從油箱泵到配液器組件。

３.4 電磁控制閥塊

閥組由用螺栓固定到閥塊上的電磁閥組成。閥塊上裝有4個(gè)24Vdc的電磁控制液壓閥。其中3個(gè)用于控制搖臂升降油缸和破碎機(jī)升降油缸， 1個(gè)用來(lái)控制采煤機(jī)頂部的護(hù)板升降油缸。

當(dāng)泵運(yùn)行時(shí)，閥塊設(shè)計(jì)使得對(duì)于所有相關(guān)的閥截面，系統(tǒng)流程都起作用。當(dāng)閥芯移動(dòng)時(shí)，對(duì)于操作、系統(tǒng)壓力，在所選定的液壓元件上液壓油是起作用的。然而，在液壓功能被選定之前，液壓油是不可能通過(guò)這些閥流動(dòng)的，因?yàn)殚y芯仍處在閉鎖位置。由于開啟了相關(guān)泵閥到油箱的回路，故這些負(fù)載的壓力也是最小的。當(dāng)一個(gè)液壓功能選定后，相關(guān)的泵閥芯移動(dòng)，關(guān)閉到油箱的回路。系統(tǒng)壓力立刻作用到控制閥，并立刻反應(yīng)到功能指令。如果兩個(gè)閥芯同時(shí)動(dòng)作，在系統(tǒng)壓力的作用下，油液將流向阻力小的回路。只有當(dāng)其中一個(gè)閥芯的第一個(gè)功能完成后或相關(guān)回路內(nèi)的壓力有時(shí)間增高系統(tǒng)壓力時(shí)，第二個(gè)功能才開始執(zhí)行。

結(jié)束語(yǔ)

以上就是EKF公司SL500型采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的主要功能分析，希望通過(guò)筆者的簡(jiǎn)單介紹能使操作者更好的維護(hù)保養(yǎng)該設(shè)備并有助于故障的排除，同時(shí)希望國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員能夠舉一反三對(duì)同類工況的機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)有所幫助。

參考文獻(xiàn)

［1］盛東初，等.液壓傳動(dòng)技術(shù)教程.北京：北京理工大學(xué)出版社，1995

［2］樓任東，等.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì).上海：上海第二工業(yè)大學(xué)出版社，1987

［3］林云萬(wàn).工業(yè)機(jī)械設(shè)備.上海：上海交通大學(xué)出版社，1987

［4］徐灝，等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.