任超超　胡曉軍

摘 要：隨著大功率刮板輸送機的出現(xiàn)，傳動裝置的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，造價也越來越高。井下工作環(huán)境的惡劣性和龐大的出煤量對電機和減速器的工作性能提出了很高的要求，而刮板輸送機傳動部冷卻裝置可以使傳動裝置在高負荷和長時間的運轉(zhuǎn)下保持正常的溫度，保障其運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：傳動裝置；冷卻裝置；減壓閥；溢流閥

中圖分類號：TD528.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0034-02

隨著綜采設(shè)備的大型化、智能化發(fā)展，煤礦的出煤量越來越大，對設(shè)備的要求也越來越高。傳動裝置作為刮板運輸機的關(guān)鍵部位，其工作的穩(wěn)定性直接決定著出煤量。由于井下工作環(huán)境惡劣，綜采設(shè)備又要長時間地高負荷運轉(zhuǎn)，很多時候能達到20 h以上，這對綜采設(shè)備的可靠性提出了很高的要求。傳動裝置中的減速器和電機由于長時間的運轉(zhuǎn)都處于較高的溫度狀態(tài)，為了保證傳動裝置中的主要零部件、密封零件和潤滑脂類處于較適宜的工作溫度，需要為傳動裝置配置一套可靠的冷卻系統(tǒng)，以保證傳動裝置運行的穩(wěn)定，提高零部件的平均壽命。可靠的冷卻系統(tǒng)不僅可以使煤礦正常完成每日的出煤量任務(wù)，還可以大大降低設(shè)備的故障率和生產(chǎn)成本。

1 冷卻裝置的組成

冷卻裝置主要包括球閥、過濾器、可調(diào)式減壓閥、溢流安全閥和溫度計等。由于井下環(huán)境惡劣，水質(zhì)普遍都很差，而冷卻裝置中有不少精密組件對冷卻水的水質(zhì)要求較高，因此需要在冷卻裝置中添加過濾器，以保證工作介質(zhì)的質(zhì)量。可調(diào)式減壓閥是利用介質(zhì)自身的能量來調(diào)節(jié)管路壓力，通過調(diào)節(jié)減壓導閥來控制主閥的出口壓力，出口壓力不因進口壓力的變化而改變，也不受出口用水量的變化而改變出口壓力。可調(diào)式減壓閥的密封性能可靠，安裝、維護、調(diào)試、檢查方便，使用壽命長。溢流閥是一種液壓壓力控制閥，當系統(tǒng)正常工作時，閥門關(guān)閉；當負載超過規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時，溢流閥開啟溢流進行過載保護，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高10%～20%）。

2 冷卻裝置的原理

冷卻裝置中的工作介質(zhì)——低溫高壓水從高壓水泵出來后，依次流經(jīng)球閥、過濾器、減壓閥和溢流閥，然后到達傳動裝置的冷卻管道進行熱量交換，最后從傳動裝置出口流出。其原理圖如圖1所示。

井下高壓水泵出來的水的水壓一般在10 MPa以上，冷卻水的流量大于35 L/min，初始溫度應(yīng)低于30 ℃。刮板運輸機在剛開始工作時，將減壓閥的設(shè)定壓力設(shè)置為1 MPa，溢流閥的安全壓力設(shè)置為3 MPa。高壓低溫水在經(jīng)過減壓閥后壓力降為1 MPa，然后經(jīng)過溢流閥進入到傳動裝置的冷卻水管，通過熱傳導和冷卻介質(zhì)的熱對流方式帶走工作狀態(tài)時傳動裝置內(nèi)產(chǎn)生的大量熱量，從而使得傳動裝置始終處于合適的工作溫度。冷卻水從傳動裝置出口流出時，溫度表可以監(jiān)控冷卻水的溫度，以觀測冷卻效果并指導可調(diào)式減壓閥的壓力設(shè)定。

傳動裝置工作的最高溫度不能超過90 ℃，當觀察到冷卻水出口的水溫較高時，應(yīng)加大減壓閥的設(shè)定壓力，提高冷卻水的流速，以加大熱交換的效率，提高冷卻效果。減壓閥設(shè)定的壓力最大不能超過2.5 MPa，因為過大的水壓會對傳動裝置的冷卻水管造成劇烈的震動，并對其造成損害。當冷卻水壓超過3 MPa時，溢流閥開啟溢流，使系統(tǒng)壓力不在增加，從而避免因水壓過大而對傳動裝置的冷卻水管造成損害。

當觀察到冷卻水出口的水溫較低時，應(yīng)減小減壓閥的壓力設(shè)定，使整個系統(tǒng)在一個較低的壓力環(huán)境下運行，降低冷卻水對冷卻管道的沖擊，提高其使用壽命。

3 冷卻裝置的使用和維護

首先依照原理圖，用高壓水管和U型卡依次連接處于關(guān)閉狀態(tài)的球閥、過濾器、減壓閥和溢流安全閥，然后通過三通閥依次分別連接傳動裝置中的電機和減速器的進水口，兩個出水口分別接地或流回水箱。

圖2為弗蘭德減速器冷卻裝置，A處和B處互為冷卻管道的進水口和出水口，在下箱體的兩側(cè)有對應(yīng)的接口分別連接高壓水管。A處和B處為焊接式結(jié)構(gòu)，考慮到水管連接處的密封性，一般減速器冷卻水的壓力不能高于3 MPa，否則會出現(xiàn)管道破裂或連接處漏液等現(xiàn)象，進而對減速器造成損壞。當整個冷卻系統(tǒng)安裝完成后，打開球閥，調(diào)整減壓閥的設(shè)定壓力為1 MPa左右，然后通過溫度表監(jiān)控傳動裝置出水口的溫度，當出水口的溫度升高的時候，就要逐步調(diào)高減壓閥的設(shè)定壓力。

在冷卻裝置的日常使用中，要保持過濾網(wǎng)的干凈，保證減壓閥和溢流閥等連接處的密封性，杜絕漏液現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果觀察到減壓閥的壓力表數(shù)值過大，減壓閥失效，或當系統(tǒng)壓力大于3 MPa時溢流閥不工作，應(yīng)及時檢查故障；如果冷卻裝置運行正常，但出口水溫超過90 ℃時，應(yīng)立即停機，并檢查傳動裝置的同軸度和軸承等零部件，及時排除故障，避免冷卻裝置進一步的損壞。

4 結(jié)束語

冷卻裝置在很大程度上改善了傳動裝置的工作狀況，保障其在高負荷、長時間運轉(zhuǎn)時工作的穩(wěn)定性，但該冷卻裝置需要礦工實時監(jiān)控出水溫度，并手動調(diào)節(jié)水壓。為了更好地滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，冷卻裝置應(yīng)向數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，自動監(jiān)控水溫并調(diào)節(jié)系統(tǒng)水壓，使傳動裝置始終處于適宜的溫度環(huán)境中。

參考文獻

[1]姜翎燕.工作面刮板輸送機技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤炭科學技術(shù)，2007（08）.

[2]朱新才.液壓與氣壓傳動[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009（05）.

[3]陳令國，趙江華，梅雪峰.綜采工作面刮板輸送機的自動化、智能化控制技術(shù)[J].工礦自動化，2011（12）.

Abstract： With the emergence of high-power scraper conveyor， the transmission devices are becoming more and more complicated and expensive. Because of bad downhole working conditions and huge numbers of landings， the performance of the motor and reducer are putted forward high demands. This device can make the parts of the transmission maintain a normal temperature range under high load and long running， which can guarantee the stability of its operation to meet actual production needs.

Key words： transmission device； cooling device； pressure reducing valve； overflow valve

摘 要：隨著大功率刮板輸送機的出現(xiàn)，傳動裝置的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，造價也越來越高。井下工作環(huán)境的惡劣性和龐大的出煤量對電機和減速器的工作性能提出了很高的要求，而刮板輸送機傳動部冷卻裝置可以使傳動裝置在高負荷和長時間的運轉(zhuǎn)下保持正常的溫度，保障其運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：傳動裝置；冷卻裝置；減壓閥；溢流閥

中圖分類號：TD528.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0034-02

隨著綜采設(shè)備的大型化、智能化發(fā)展，煤礦的出煤量越來越大，對設(shè)備的要求也越來越高。傳動裝置作為刮板運輸機的關(guān)鍵部位，其工作的穩(wěn)定性直接決定著出煤量。由于井下工作環(huán)境惡劣，綜采設(shè)備又要長時間地高負荷運轉(zhuǎn)，很多時候能達到20 h以上，這對綜采設(shè)備的可靠性提出了很高的要求。傳動裝置中的減速器和電機由于長時間的運轉(zhuǎn)都處于較高的溫度狀態(tài)，為了保證傳動裝置中的主要零部件、密封零件和潤滑脂類處于較適宜的工作溫度，需要為傳動裝置配置一套可靠的冷卻系統(tǒng)，以保證傳動裝置運行的穩(wěn)定，提高零部件的平均壽命。可靠的冷卻系統(tǒng)不僅可以使煤礦正常完成每日的出煤量任務(wù)，還可以大大降低設(shè)備的故障率和生產(chǎn)成本。

1 冷卻裝置的組成

冷卻裝置主要包括球閥、過濾器、可調(diào)式減壓閥、溢流安全閥和溫度計等。由于井下環(huán)境惡劣，水質(zhì)普遍都很差，而冷卻裝置中有不少精密組件對冷卻水的水質(zhì)要求較高，因此需要在冷卻裝置中添加過濾器，以保證工作介質(zhì)的質(zhì)量?？烧{(diào)式減壓閥是利用介質(zhì)自身的能量來調(diào)節(jié)管路壓力，通過調(diào)節(jié)減壓導閥來控制主閥的出口壓力，出口壓力不因進口壓力的變化而改變，也不受出口用水量的變化而改變出口壓力?？烧{(diào)式減壓閥的密封性能可靠，安裝、維護、調(diào)試、檢查方便，使用壽命長。溢流閥是一種液壓壓力控制閥，當系統(tǒng)正常工作時，閥門關(guān)閉；當負載超過規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時，溢流閥開啟溢流進行過載保護，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高10%～20%）。

2 冷卻裝置的原理

冷卻裝置中的工作介質(zhì)——低溫高壓水從高壓水泵出來后，依次流經(jīng)球閥、過濾器、減壓閥和溢流閥，然后到達傳動裝置的冷卻管道進行熱量交換，最后從傳動裝置出口流出。其原理圖如圖1所示。

井下高壓水泵出來的水的水壓一般在10 MPa以上，冷卻水的流量大于35 L/min，初始溫度應(yīng)低于30 ℃。刮板運輸機在剛開始工作時，將減壓閥的設(shè)定壓力設(shè)置為1 MPa，溢流閥的安全壓力設(shè)置為3 MPa。高壓低溫水在經(jīng)過減壓閥后壓力降為1 MPa，然后經(jīng)過溢流閥進入到傳動裝置的冷卻水管，通過熱傳導和冷卻介質(zhì)的熱對流方式帶走工作狀態(tài)時傳動裝置內(nèi)產(chǎn)生的大量熱量，從而使得傳動裝置始終處于合適的工作溫度。冷卻水從傳動裝置出口流出時，溫度表可以監(jiān)控冷卻水的溫度，以觀測冷卻效果并指導可調(diào)式減壓閥的壓力設(shè)定。

傳動裝置工作的最高溫度不能超過90 ℃，當觀察到冷卻水出口的水溫較高時，應(yīng)加大減壓閥的設(shè)定壓力，提高冷卻水的流速，以加大熱交換的效率，提高冷卻效果。減壓閥設(shè)定的壓力最大不能超過2.5 MPa，因為過大的水壓會對傳動裝置的冷卻水管造成劇烈的震動，并對其造成損害。當冷卻水壓超過3 MPa時，溢流閥開啟溢流，使系統(tǒng)壓力不在增加，從而避免因水壓過大而對傳動裝置的冷卻水管造成損害。

當觀察到冷卻水出口的水溫較低時，應(yīng)減小減壓閥的壓力設(shè)定，使整個系統(tǒng)在一個較低的壓力環(huán)境下運行，降低冷卻水對冷卻管道的沖擊，提高其使用壽命。

3 冷卻裝置的使用和維護

首先依照原理圖，用高壓水管和U型卡依次連接處于關(guān)閉狀態(tài)的球閥、過濾器、減壓閥和溢流安全閥，然后通過三通閥依次分別連接傳動裝置中的電機和減速器的進水口，兩個出水口分別接地或流回水箱。

圖2為弗蘭德減速器冷卻裝置，A處和B處互為冷卻管道的進水口和出水口，在下箱體的兩側(cè)有對應(yīng)的接口分別連接高壓水管。A處和B處為焊接式結(jié)構(gòu)，考慮到水管連接處的密封性，一般減速器冷卻水的壓力不能高于3 MPa，否則會出現(xiàn)管道破裂或連接處漏液等現(xiàn)象，進而對減速器造成損壞。當整個冷卻系統(tǒng)安裝完成后，打開球閥，調(diào)整減壓閥的設(shè)定壓力為1 MPa左右，然后通過溫度表監(jiān)控傳動裝置出水口的溫度，當出水口的溫度升高的時候，就要逐步調(diào)高減壓閥的設(shè)定壓力。

在冷卻裝置的日常使用中，要保持過濾網(wǎng)的干凈，保證減壓閥和溢流閥等連接處的密封性，杜絕漏液現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果觀察到減壓閥的壓力表數(shù)值過大，減壓閥失效，或當系統(tǒng)壓力大于3 MPa時溢流閥不工作，應(yīng)及時檢查故障；如果冷卻裝置運行正常，但出口水溫超過90 ℃時，應(yīng)立即停機，并檢查傳動裝置的同軸度和軸承等零部件，及時排除故障，避免冷卻裝置進一步的損壞。

4 結(jié)束語

冷卻裝置在很大程度上改善了傳動裝置的工作狀況，保障其在高負荷、長時間運轉(zhuǎn)時工作的穩(wěn)定性，但該冷卻裝置需要礦工實時監(jiān)控出水溫度，并手動調(diào)節(jié)水壓。為了更好地滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，冷卻裝置應(yīng)向數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，自動監(jiān)控水溫并調(diào)節(jié)系統(tǒng)水壓，使傳動裝置始終處于適宜的溫度環(huán)境中。

參考文獻

[1]姜翎燕.工作面刮板輸送機技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤炭科學技術(shù)，2007（08）.

[2]朱新才.液壓與氣壓傳動[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009（05）.

[3]陳令國，趙江華，梅雪峰.綜采工作面刮板輸送機的自動化、智能化控制技術(shù)[J].工礦自動化，2011（12）.

Abstract： With the emergence of high-power scraper conveyor， the transmission devices are becoming more and more complicated and expensive. Because of bad downhole working conditions and huge numbers of landings， the performance of the motor and reducer are putted forward high demands. This device can make the parts of the transmission maintain a normal temperature range under high load and long running， which can guarantee the stability of its operation to meet actual production needs.

Key words： transmission device； cooling device； pressure reducing valve； overflow valve

摘 要：隨著大功率刮板輸送機的出現(xiàn)，傳動裝置的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，造價也越來越高。井下工作環(huán)境的惡劣性和龐大的出煤量對電機和減速器的工作性能提出了很高的要求，而刮板輸送機傳動部冷卻裝置可以使傳動裝置在高負荷和長時間的運轉(zhuǎn)下保持正常的溫度，保障其運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：傳動裝置；冷卻裝置；減壓閥；溢流閥

中圖分類號：TD528.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0034-02

隨著綜采設(shè)備的大型化、智能化發(fā)展，煤礦的出煤量越來越大，對設(shè)備的要求也越來越高。傳動裝置作為刮板運輸機的關(guān)鍵部位，其工作的穩(wěn)定性直接決定著出煤量。由于井下工作環(huán)境惡劣，綜采設(shè)備又要長時間地高負荷運轉(zhuǎn)，很多時候能達到20 h以上，這對綜采設(shè)備的可靠性提出了很高的要求。傳動裝置中的減速器和電機由于長時間的運轉(zhuǎn)都處于較高的溫度狀態(tài)，為了保證傳動裝置中的主要零部件、密封零件和潤滑脂類處于較適宜的工作溫度，需要為傳動裝置配置一套可靠的冷卻系統(tǒng)，以保證傳動裝置運行的穩(wěn)定，提高零部件的平均壽命。可靠的冷卻系統(tǒng)不僅可以使煤礦正常完成每日的出煤量任務(wù)，還可以大大降低設(shè)備的故障率和生產(chǎn)成本。

1 冷卻裝置的組成

冷卻裝置主要包括球閥、過濾器、可調(diào)式減壓閥、溢流安全閥和溫度計等。由于井下環(huán)境惡劣，水質(zhì)普遍都很差，而冷卻裝置中有不少精密組件對冷卻水的水質(zhì)要求較高，因此需要在冷卻裝置中添加過濾器，以保證工作介質(zhì)的質(zhì)量?？烧{(diào)式減壓閥是利用介質(zhì)自身的能量來調(diào)節(jié)管路壓力，通過調(diào)節(jié)減壓導閥來控制主閥的出口壓力，出口壓力不因進口壓力的變化而改變，也不受出口用水量的變化而改變出口壓力。可調(diào)式減壓閥的密封性能可靠，安裝、維護、調(diào)試、檢查方便，使用壽命長。溢流閥是一種液壓壓力控制閥，當系統(tǒng)正常工作時，閥門關(guān)閉；當負載超過規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時，溢流閥開啟溢流進行過載保護，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高10%～20%）。

2 冷卻裝置的原理

冷卻裝置中的工作介質(zhì)——低溫高壓水從高壓水泵出來后，依次流經(jīng)球閥、過濾器、減壓閥和溢流閥，然后到達傳動裝置的冷卻管道進行熱量交換，最后從傳動裝置出口流出。其原理圖如圖1所示。

井下高壓水泵出來的水的水壓一般在10 MPa以上，冷卻水的流量大于35 L/min，初始溫度應(yīng)低于30 ℃。刮板運輸機在剛開始工作時，將減壓閥的設(shè)定壓力設(shè)置為1 MPa，溢流閥的安全壓力設(shè)置為3 MPa。高壓低溫水在經(jīng)過減壓閥后壓力降為1 MPa，然后經(jīng)過溢流閥進入到傳動裝置的冷卻水管，通過熱傳導和冷卻介質(zhì)的熱對流方式帶走工作狀態(tài)時傳動裝置內(nèi)產(chǎn)生的大量熱量，從而使得傳動裝置始終處于合適的工作溫度。冷卻水從傳動裝置出口流出時，溫度表可以監(jiān)控冷卻水的溫度，以觀測冷卻效果并指導可調(diào)式減壓閥的壓力設(shè)定。

傳動裝置工作的最高溫度不能超過90 ℃，當觀察到冷卻水出口的水溫較高時，應(yīng)加大減壓閥的設(shè)定壓力，提高冷卻水的流速，以加大熱交換的效率，提高冷卻效果。減壓閥設(shè)定的壓力最大不能超過2.5 MPa，因為過大的水壓會對傳動裝置的冷卻水管造成劇烈的震動，并對其造成損害。當冷卻水壓超過3 MPa時，溢流閥開啟溢流，使系統(tǒng)壓力不在增加，從而避免因水壓過大而對傳動裝置的冷卻水管造成損害。

當觀察到冷卻水出口的水溫較低時，應(yīng)減小減壓閥的壓力設(shè)定，使整個系統(tǒng)在一個較低的壓力環(huán)境下運行，降低冷卻水對冷卻管道的沖擊，提高其使用壽命。

3 冷卻裝置的使用和維護

首先依照原理圖，用高壓水管和U型卡依次連接處于關(guān)閉狀態(tài)的球閥、過濾器、減壓閥和溢流安全閥，然后通過三通閥依次分別連接傳動裝置中的電機和減速器的進水口，兩個出水口分別接地或流回水箱。

圖2為弗蘭德減速器冷卻裝置，A處和B處互為冷卻管道的進水口和出水口，在下箱體的兩側(cè)有對應(yīng)的接口分別連接高壓水管。A處和B處為焊接式結(jié)構(gòu)，考慮到水管連接處的密封性，一般減速器冷卻水的壓力不能高于3 MPa，否則會出現(xiàn)管道破裂或連接處漏液等現(xiàn)象，進而對減速器造成損壞。當整個冷卻系統(tǒng)安裝完成后，打開球閥，調(diào)整減壓閥的設(shè)定壓力為1 MPa左右，然后通過溫度表監(jiān)控傳動裝置出水口的溫度，當出水口的溫度升高的時候，就要逐步調(diào)高減壓閥的設(shè)定壓力。

在冷卻裝置的日常使用中，要保持過濾網(wǎng)的干凈，保證減壓閥和溢流閥等連接處的密封性，杜絕漏液現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果觀察到減壓閥的壓力表數(shù)值過大，減壓閥失效，或當系統(tǒng)壓力大于3 MPa時溢流閥不工作，應(yīng)及時檢查故障；如果冷卻裝置運行正常，但出口水溫超過90 ℃時，應(yīng)立即停機，并檢查傳動裝置的同軸度和軸承等零部件，及時排除故障，避免冷卻裝置進一步的損壞。

4 結(jié)束語

冷卻裝置在很大程度上改善了傳動裝置的工作狀況，保障其在高負荷、長時間運轉(zhuǎn)時工作的穩(wěn)定性，但該冷卻裝置需要礦工實時監(jiān)控出水溫度，并手動調(diào)節(jié)水壓。為了更好地滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，冷卻裝置應(yīng)向數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，自動監(jiān)控水溫并調(diào)節(jié)系統(tǒng)水壓，使傳動裝置始終處于適宜的溫度環(huán)境中。

參考文獻

[1]姜翎燕.工作面刮板輸送機技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤炭科學技術(shù)，2007（08）.

[2]朱新才.液壓與氣壓傳動[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009（05）.

[3]陳令國，趙江華，梅雪峰.綜采工作面刮板輸送機的自動化、智能化控制技術(shù)[J].工礦自動化，2011（12）.

Abstract： With the emergence of high-power scraper conveyor， the transmission devices are becoming more and more complicated and expensive. Because of bad downhole working conditions and huge numbers of landings， the performance of the motor and reducer are putted forward high demands. This device can make the parts of the transmission maintain a normal temperature range under high load and long running， which can guarantee the stability of its operation to meet actual production needs.

Key words： transmission device； cooling device； pressure reducing valve； overflow valve