掘进机油箱冷却系统的改进与应用

（1）掘进机原设计冷却原理及存在的问题 掘进机原冷却系统由布置在油箱内的散热器和4个布置在不同位置的冷却器组成。冷却器分别布置在控制星轮和刮板输送机的一联阀组、控制左右行走的二联阀组及控制液压缸的七联阀组的回油侧。掘进机主要采用水冷，工作原理为：从液压泵出来的高压油经过各液压元件做功后，乏油通过回油管经冷却器流回油箱，冷却器与防尘水相连，通过冷水与高温油进行热交换，将交换下来的热水从喷雾头排出，起到防尘降温的作用。

进入掘进机的防尘水分为3个分路：第一分路是外喷雾，将外来水直接喷出；第二分路是冷却切割电机和油冷却器；第三分路是内喷雾。冷却效果的好坏直接取决于所供防尘水量的大小及时间的长短。由于受地质条件和施工工序的限制，掘进机在扫底、刷帮及过断层时，岩石切割时间长，因为防尘水量不能过大，支护巷道时又无法使用防尘水，致使冷却效果差，油温升高快，易击穿冷却器，造成油水混合。油温最高时达到100℃左右，对液压元件及工作环境都带来了不良的影响。掘进机顶部驱动齿轮箱如图2-40所示。

图2-40 掘进机顶部驱动齿轮箱

1—润滑泵驱动马达 2—润滑泵 3—齿轮箱 4—旁通阀 5—过滤器 6—冷却器 7—冷却马达

（2）改进方案 要降低掘进机的油温，就必须加大通过的防尘水量，延长通过的时间，通过的水量越大，时间越长冷却效果越好。掘进机液压油循环使用，油箱和各个支路中液压油的温度基本一致，只要把油箱里边的温度降下来，就能根本解决液压系统中油温过高的问题。根据现场使用掘进机的经验，发现在支护巷道时的用水量较大，而且时间较长，这正好与解决掘进机油温有密切关系。改进方案：在油箱里边增加25.4mm无缝钢管，将钢管弯成圆环状，尽可能地增大液压油和冷却水管的接触面积（图2-41），将水管放入油箱中，进水口1、出水口2分别固定在油箱盖上，进水口与主防尘管路相连，出水口用来防尘和巷道支护时与钻孔机相连，当迎头支护布置锚杆钻孔和防尘时，防尘水经过油箱里的环形管从出水口排出，达到降低油温的目的。(www.xing528.com)

图2-41 掘进机油箱

1—进水口 2—出水口

（3）改进效果 在使用过程中，通过采取以上方法，即使掘进机割完煤后停止工作，但在支护和防尘时仍有防尘水通过油箱，对高温油进行冷却，解决了以前在掘进机停机状态下没有防尘水通过，无法对高温油进行降温的问题。油箱内的温度与改进前相比，可下降30～50℃，既改善了工作环境，又延长了液压元件的使用寿命，减少了掘进机事故，提高了效益。