试论煤矿机械液压传动技术设计及应用

发表时间:2021/5/10   来源:《科学与技术》2021年第29卷第3期   作者:李志良1包立军1、郑勇2
[导读] 经济的发展需要对煤炭资源进行开采和使用
        李志良1包立军1、郑勇2
        1沈阳焦煤股份有限公司红阳三矿  辽宁沈阳    110122
        2辽宁煤机装备制造(集团)有限责任公司  辽宁沈阳    110122
        摘要:经济的发展需要对煤炭资源进行开采和使用,提高煤炭资源的开采效率,可以对经济建设提供重要的保障。机械液压传动技术的应用,能够有效提升煤炭开采的效率。为保证机械液压传动技术可以高效的应用于煤炭开采中,需要对机械设备的应用原理和组成部分进行探究,分析出现阶段液压技术在煤炭开采中的优势和劣势,针对机械液压传动技术的设计和应用提出合理的意见,希望对煤炭开采工作具有一定积极作用。
        关键词:煤矿;机械;液压传动;技术

一、煤炭机械液压传动技术的应用原理和组成部分
        机械设备的运用,对煤炭开展工作具有重要意义,了解机械设备的应用原理和组成部分,有助于对机械设备的维护和技术升级。
1、煤炭机械液压传动技术的应用原理
        煤炭机械液压传动技术的应用原理,主要是利用液体压力进行能量转换,将转化后的能量进行利用可以有效提升煤炭开采的效率。传统的煤炭开采,需要对原煤进行挖掘,然后将运煤运出,随着开采量的不断增加,原煤离煤矿洞口的距离也会变远,这对原煤的运输工作提出的严峻的挑战。长距离的运输会严重的影响开采效率,机械液压传动设备的应有,可以有效的改善此类问题。机械液压设备是以传送带运输的方式,将开采好的原煤向煤矿洞口处运送。设备在开启时,传动带会不停的运转,采煤工人只需要将原煤置于传送带上即可,通过强大的液压力,原煤可以迅速的抵达洞口,进而节省原煤的运输时间。
2、煤炭机械液压传动技术的特点
(1)能量传递的特点
        煤炭机械液压设备,主要是利用液压原理将能量进行传递,机械设备的力量传输具有稳定的特点,因此,煤炭机械液压设备的能量传递具有较强的稳定性。能量在传递过程中,会发生一定的丢失,机械设备通过不间断的做工,可以弥补丢失的能量。
(2)操作特点
        该技术拥有较强可操作性,可实现良好控制及无级调速,具备可靠便捷的过载保护特征。原煤传送过程中,受意外情况的影响比较大,对速度和运输量进行有效的控制,可以减少原煤在运输过程中的损失。
(3)安装、维护特点
        煤炭机械液压设备的安装和维护具有复杂性的特点,煤炭开采具有阶段性,设备的安装和拆除,相对其他设备比较频繁,对设备的整体稳定性会有一定的影响。另外,机械液压设备长期处于煤井当中,光线比较灰暗,对维护工作带来不利影响。
3、煤炭机械液压传动技术的组成部分
        煤炭机械液压设备是由一定数量的零部件组成,各部分装置具有不同的作用,针对设备中主要的装置进行分类,可以将其分为4大类。
(1)动力装置
        动力装置是整体设备的动力来源,主要由发动机和液压转化设备组成,发动机启动后,会进行不间断的做工,然后液压转换设备将发动机的能量转化为液压传送力。
(2)控制装置
        执行装置主要负责设备的指令发送,通过执行装置的作用,整套设备可以及时、准确的接收到操作指令,进而调整设备的的输出功率。
(3)辅助装置
        辅助装置的主要作用是将设备中所有的装置进行有效的衔接,保证设备可以高效的运转。辅助装置的零部件数量比较多,并且分布在设备各个环节当中。


(4)执行装置
        其功能主要是输出力矩和转速,常见的元件有液压缸和传送带,当执行装置接收到传动指令后,该设备开始对原煤进行运送,功率会随控制装置的调节和改变。
二、煤炭机械液压传动技术的优势及劣势
1、煤炭机械液压传动技术的优势
(1)提升原煤运送效率
        传统的原煤运输,主要以矿车运输为主,此类运输方式具有间断性,单次原煤运送数量较少,实际的运送效率较低。机械液压设备的传送技术,主要是利用传送带对原煤进行运输,可以保持连续性,对运送效率的提升具有重要促进作用。
(2)降低人工成本
        机械液压设备的应用,可以大幅度的提升原煤开采和运输效率,实际的原煤开采工作,可以较少人工雇员,进而降低人工成本。人工成本是煤炭开采的主要成本之一,对人工成本进行有效的控制,能够减少整体煤矿开采成本,提升企业经济效益。
(3)提升煤炭开采安全
        人工开采和运输煤炭,具有一定的危险性,违规操作、设备不符合要求、地质灾害、过量开采等,都会对矿井造成严重的损坏,从而导致煤炭工人受到伤害。机械设备的运行具有稳定性,可以避免开采工程中出现违规现象,能够有效降低安全风险。另外,机械设备的应用,工人数量会减少,相对人员伤亡也会下降。
2、煤炭机械液压传动技术的劣势
(1)能量损失
        动力转换过程中,会发生一定的能量损失。一般情况,煤炭机械液压设备利用传送带将原煤进行传递,动力装置需要将能量转化为液压力,然后再应用到传送中,能量环化和传递过程,都会在一定程度上造成能量损失。长距离运送,会影响煤炭运输的效率。
(2)故障不易排出
        前文已经提到,机械液压设备长期处于缺少光照的环境,当设备发生故障后,不利于进行故障排查。另外,设备在使用过程中,会造成大量的灰尘,随着时间的推移,设备视角死角处,会聚集大量的灰尘,最终导致设备出现故障,加之矿井内空间狭小,不利益维修设备的使用,实际的故障排除具有一定的困难性。
(3)维护费用高
        机械液压设备具有一定的复杂性,当设备发生故障或者进行维护时,需要专业的人员和设备。专业维护人才的培养,需要耗费大量的人力和财力,另外,维护设备的采购也要使用大量的资金,综合上述情况,煤炭机械液压设备的维护成本费用较高。
三、煤炭机械液压传动技术的应用情况
        在实际的技术应用进程当中,因为荷载相对较大且所处工作环境相对较为恶劣等因素的直接影响,容易催生元件损坏将通道堵塞的情况出现,所以,液压元件参数选择以及、元件密封、回路安全等问题时常存在。煤矿机械液压传动工作性能会受到液压元件密封性完成程度高低的直接影响。通常选用的密封形式包括原件密封及间隙密封两种主要类型,二者均基于针对元件表面光洁度以及间隙公差实施合理化有效控制前提下将液体泄漏情况大大减少进而实现良好密封。
四、煤炭机械液压传动技术的设计
        煤炭机械液压传统技术的应用需要对速度和控制系统进行重点研究。机械设备可以对速度进行控制,主要是通过调整节流阀参数从而改变其流动面积来控制流入液动机流量的大小,从而完成对煤矿挖掘作业的调速设计。速度可控后,可以改变原煤的运输数量和速度。在实际的煤炭开采中,容易发生各种突发状况,为保证设备可以不受突发状况影响,需要将设备的自动控制,转变至手动控制,根据工人的经验利用手动控制能够将突发状况进行有效的解决。
        结语:煤炭资源的开采工作,对经济发展具有重要影响,为促使煤炭产业顺应时代和社会的发展,加速煤炭机械液压传动技术的研究开发和应用,对于提升煤炭挖掘效率和安全性都有着重要的作用,这就要求煤炭开采企业积极引入和借鉴国际上发达的机械液压传动技术,并结合现有煤矿作业特点,加快开发和研究出合适的煤炭开采机械液压传动技术,从而有力的推动和保障煤矿挖掘和运输环节高效和稳定运行。
        

参考文献:
[1]郭亭亭.对于煤矿机械液压传动技术设计及应用的分析[J].工程技术(引文版),2016(5):256-256.
[2]毛幼发.浅谈煤矿机械液压传动技术设计及应用[J].科技展望,2017,27(22):186.
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