煤矿机械液压技术的应用与探讨.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：吕明泽（1988），男，满族，辽宁抚顺人，本科，研究方向为机械制造方面。-60-煤矿机械液压技术的应用与探讨 吕明泽 抚顺矿业集团工程技术研究中心，辽宁 抚顺 113000 摘要：摘要：近年来，随着我国社会经济和科技的迅猛发展，各种大型、高效生产的设备也出现在了煤炭行业中，煤矿机械的性能得到了有效提升，操作也越发的便捷，逐渐实现了煤矿机械一体化，开采效率在不断提升。其中机械液压技术，是机械一体化实现的重要保障，可以应用到煤矿掘进、开采、矿石运输等过程中，降低了煤矿企业的劳动压力，也可以提升煤矿开采过程的安全性和采煤的效率。但是，当前煤矿机械液压技术在应用的过程中受到周围环境、人为因素、机械因素等方面的影响，出现了一系列的故障问题，这就需要煤矿企业以及工作人员对煤矿机械液压技术应用中常见的故障问题进行分析，并找到故障出现的原因，运用有效对策去解决故障问题，并降低故障发生的概率，促进煤矿生产水平的全面提升。关键词：关键词：煤矿；机械液压；技术应用；故障分析 中图分类号：中图分类号：TH12 随着我国现代化建设的不断深入以及人们生活水平的提升，现如今社会对煤炭资源的需求量也在不断增加，当务之急煤矿企业在转型和发展的过程中要运用有效的手段去提升煤炭开采效率和开采量，满足社会生产、人们生活需求的同时，为企业发展以及市场核心竞争力的提升奠定基础。在这一背景下，煤矿机械设备得到了普遍的推广和应用，其中煤矿机械设备中的液压技术有效的提供了煤矿对机械设备的控制水平，为了确保机械液压技术的应用价值可以得到充分发挥。而煤矿企业为了保障煤矿生产工作的顺利、高效、安全开展，在日常管理工作的过程中对煤矿机械液压系统进行监测、养护和维修，主要目的是为了及时发现煤矿机械液压技术在应用中存在的故障问题，并开展针对性的处理，保障了煤矿机械运行的稳定性，促进了煤矿企业效益的提升。1 机械液压技术概述及特点 机械液压技术是现代机械运行中实现传动、控制的关键技术之一，因此机械液压技术也通常被分为液压传动技术和液压控制技术，在具体应用的过程中都需要借助液体流体去实现动力的传递和机械的控制，帕斯卡定律是液压技术的基原理1。当前，机械液压技术已经在矿山机械以下几方面中得到了应用：第一，掘进和采矿。液压技术已经在矿山钻机、掘进机等矿山机械设备中得到了应用，可以为掘进和开采工作提供力量，并实现对设备的精准控制，提升了采矿过程的效率和安全性。第二，提升和运输。液压技术在矿山、煤炭、矿渣、人员以及设备等中午的运输和提升中得到了应用，提升了矿山提升和运输的承载能力和速度。第三，液压支架。液压支架也是矿山机械液压技术应用的方式之一，可以为矿道提供支撑力，保障了设备、工作人员的安全以及矿山生产工作的顺利开展。2 煤矿机械液压技术应用的优势 随着我国对煤炭资源需求量的不断提升，煤矿机械的转型和升级成为了煤矿企业自身发展和创新的动力，而液压技术在煤炭机械中的应用可以减少煤炭企业生产过程中的人力、物力，为煤矿生产效率的提升提供了重要保障。煤矿机械液压技术应用具有以下优势：第一。具有强大的承载能力。液压技术在机械中应用时可以提升机械设备承载重物的能力，可以提供矿山开采过程中提升、运输和支撑的承载量；第二，实现精确的控制。液压技术在应用的过程可以通过对液压油流量以及压力的精确控制，实现对机械设备位置、运行速度的控制，可以有效提升掘进以及煤炭开采的精度，保障煤矿生产的安全性；第三，反应速度更快。液压技术在应用的过程中利用液体传递能力速度快的优势可以快速的响应相应的操作指令，并按照指令对设备运行进行及时改变，提升了开采工作的效率；第四，机械设备可靠性得到了提升。煤矿工程中液压技术在机械设备中进行应用时，机械设备需要应中国科技期刊数据库 工业 A-61-用具有较高强度以及耐磨损的液压元件，机械设备的各部位也需要满足液压系统运行的需求，因此煤矿机械的可靠性以及耐久性更高，可以更好的适应煤矿开采中的恶劣环境；第五，节能环保。液压技术在煤矿机械中应用时，消耗的能源相对较少，并且开采过程中废弃物的产生量也较少，因此液压技术在应用时具有一定的节能环保效果。3 煤矿机械液压技术的应用 3.1 应用系统类型 煤矿机械液压技术在应用的过程中主要可以分为两种系统，一种是开式，一种是闭式。其中开式是回路不完全封闭的系统，在具体应用的过程中在操作、保养以及维修上更为便捷，但是为了避免空气进入到管道中，引发故障问题，需要选取一些大容量的邮箱。而闭式是整个液压系统在封闭的状态下运行的，采用的油箱结构和体积相对较小，在应用时油泵中吸收的液压油不进入如此油箱，而是直接流入到油泵中进行交替，避免温度过高对液压油的影响。3.2 煤矿机械调速和控制 在调速方面上，液压技术在煤炭开采设备中牵引部分应用较多，在应用的过程中主要是通过对煤炭开采系统的浏览和容量进行调速，调速的原理是液压技术可以改变节流阀门的流通面积，从而对流入液动机的流量大小进行调节，实现对开采系统的调速。另外也可以通过直接调节油泵流量及油马达排量进行调速，由此可见液压技术的应用可以实现煤矿机械系统的调速目标，满足煤矿安全、高效生产的需求。在控制方面上，煤矿机械液压技术在应用的过程中可以通过手动和自动两种控制方式去实现对油泵油量的调节，操作更为便捷，提升了煤矿机械的自动化程度。4 煤矿机械液压技术应用中存在的问题 4.1 液压油温度较高 煤矿机械液压技术应用的过程中对液压油的温度有着明确的要求，通常液压油的温度需要控制在 3545摄氏度，最高不能超过 50-60。但是在煤矿工程开采的过程中，机械设备的液压系统处于长期运行的状态，在运行的过程中可能会出现一些因素导致液压油的温度不断升高，超出界限，不仅液压油的粘度会受到严重的影响，同时油温过高也会导致机械设备的的零件老化，密闭性能降低，设施和器件的磨损程度不断增加，煤矿机械设备的使用寿命会不断降低。而造成油温过高的主要原因是有以下两方面：一方面，液压技术在应用的过程中机械设备的散热规模无法满足要求。液压技术在应用的过程中会出现能力的转换，在这个过程中会出现热量，而机械设备一旦散热区域较小，短时间内能力转换的热量无法消除，就会造成油温升高；另一方面，机械设备器件的精密度不足，导致设备器件之间的连接不够紧密，磨损程度较高，而磨损的过程中产生热量也会导致设备内部的温度增加，进而导致液压油温度升高。4.2 施工环境问题 当前我国煤矿开采大多在地下进行，而地下的环境密封性、潮湿度较高，并且在掘进、开采、运输的过程中会产生大量的煤灰尘，潮湿的环境中煤矿机械设备的零件容易受到腐蚀，细菌也相对较高，一旦细菌和灰尘进入到液压油中，就会导致液压油出现不纯的问题，另外机械设备零部件的磨损也会增大，长此以往没有做好液压油和磨损零件的养护和更换，就会导致机械设备出现故障问题2。4.3 空气进入到液压系统中 煤矿机械液压技术在应用的过程中需要确保液压油的纯度足够高，从而确保液压油的治理复合要求，避免液压油在使用的过程中由于纯度不高产生的压缩性能影响到动力传输和机械控制。但是当前部分煤矿机械液压系统中混入了少量的空气，这些空气也会影响到液压系统中液压油的性能，甚至造成零部件摩擦增大，产生噪音和热量。主要是由于空气本就具有极强的压缩性能，一旦空气进入大液压油之中，这时机械设备邮箱中的压强会随之减少，而液压油在空气的影响下也会呈现出空气泡的形态释放到机械中，不仅会腐蚀机器，同时一旦空气泡进入到设备的高压区还会导致机械设备的热量升高，进而影响到机械设备的正常运转3。4.4 设施选取不当 煤矿机械液压技术应用效果较差，故障发生率较高的原因不仅仅是受到外界环境的影响，同时煤矿机械设施的选取是否合理也会影响到最终液压油的纯度。设施是保障液压油纯度的重要防线，但是当前部分煤矿企业选取的设施没有结合煤矿生产环境以及生产需中国科技期刊数据库 工业 A-62-求去进行选择，导致设施出现过大或者过小的情况，甚至部分设施自身存在不合理的情况，这些都会在不同程度上影响到液压油的使用，甚至一些设施材料出现碎片以及金属颗粒，密封不严，各种杂质进入到液压油中，液压系统的运行也会受到严重阻碍。5 提升煤矿机械液压技术应用效果的策略分析 5.1 做好散热系统的设置 油温过高会直接影响到液压技术的应用效果，因此煤矿企业在应用机械液压技术的过程中，需要重视设施散热装置是否复合要求，一方面有关的工作人员需要严格按照规范去安装油箱，并设置散热器，要确保散热器可以满足液压系统运行过程中散热的需求，从而确保液压油可以在循环工作的过程中得到冷却，保障自身性能不受到影响4。另一方面煤矿企业要安排相应的工作人员对液压油油箱的标尺进行检验，并对油箱内部的温度进行监控，一旦散热装置无法及时将热量排出，可以运用风扇去进行散热或者暂停生产过程中，借此降低设备故障的出现。在解决问题后需要对散热器进行改良。除此之外，要确保散热器周围没有阻碍，避免影响散热功能。5.2 做好液压系统的清洁 想要保障液压油的纯度，避免杂质的进入影响到液压技术应用的效果以及造成的机械设备故障，就需要煤矿企业以及专业的维修养护人员定时去对系统进行清洁5。通常在对设施进行维修之后，液压系统中的液压油不可避免的会受到污染，这时就需要工作人员对液压油进行更换，在更换的过程中需要工作人员根据机械液压系统需求，去对液压油进行选择，而在添加液压油的过程中也要确保液压油没有杂质，避免杂质进入到油箱中。与此同时，还需要定期对过滤器进行更换。5.3 做好系统的日常养护 煤矿机械液压技术在应用的过程中，还需要做好日常养护工作，这就需要煤矿企业以及维护管理人员结合具体液压机械设备的情况，去制定养护制度，明确养护的内容、周期，确保液压系统的稳定性，降低机械设备出现故障的概率。而养护和检查的内容包含的液压系统的装置和元件，由于煤矿生产中环境的特殊性，需要工作人员定期对装置和元件中污染物进行清除；关注液压装置的液压油的黏度，如果黏度不符合要求，会直接影响到机械零件表层的光洁度，导致磨损情况加重，内部温度升高，因此需要对液压油的黏度进行监控，液压油的黏度不符合要求要及时更换液压油，零件的光洁度受到影响，需要对零件及时更换。5.4 强化机械设施管理 煤矿企业想要应用液压技术，首先需要对设施进行选择，在选择的过程中需要结合煤矿掘进、开采的需求，结合煤矿内部开采环境去对设施进行选择，确保设施可以在煤矿环境中始终保持着优质的性能，确保机械设施的密封性符合要求，借此降低机械设施零部件的摩擦，提升机械设施的使用寿命，也可以保障液压技术的应用价值得到充分的发挥，减少机械设施使用中故障的出现6。其次，结合设施情况制定完善的管理标准，开展机械设施的日常养护、检修和管理，不仅要确保机械设施的操作和使用符合标准，操作人员具备资格和相应证书，同时也要对设施的使用、养护和维修进行记录，为机械设施管理提供资料。最后，要引进并培养具备专业机械液压技术应用能力和维修能力的人才，并和机械设备生产厂家进行合作，促进机械设施的升级和管理效果。5.5 提升内部工作人员责任意识 煤矿机械液压技术在操作、故障维修的过程中离不开工作人员的参与，因此需要煤矿企业相关工作人员是否具备责任意识和工作积极性，提升资源的使用率，确保机械设备可以得到合理的使用以及良好的维护维修。为此，需要制定岗位工作明细，让工作人员可以了解自身的工作内容，并可以按照要求完成相应工作，提升工作人员的责任意识，也可以在发生故障时及时找到相应的责任人，避免问题扩大化。还需要制定绩效考核以及奖惩制度，结合岗位情况对工作人员的工作态度、工作完成情况等进行评估和考核，将工作人员的薪酬待遇和最终的考核进行挂钩，借此提升工作人员的工作积极性以及责任意识。6 结束语 煤矿机械液压技术的应用提升了煤矿生产的效率，但是液压技术在应用的过程中受到各种因素的影响出现了问题，导致技术无法得到顺利运用。为此就需要中国科技期刊数据库 工业 A-63-煤矿企业以及有关工作人员做好日常的检查、保养以及维修工作，为煤矿企业以及煤矿工业发展奠定坚实的基础。参考文献 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