導(dǎo)語：強制水冷卻系統(tǒng)分析及故障探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：JOY48C型梭車的行走采用變頻電機驅(qū)動方式，變頻器采用了強制循環(huán)水冷卻。對強制水冷卻系統(tǒng)的原理、液壓驅(qū)動式水泵的結(jié)構(gòu)、水系統(tǒng)的實際故障處理方法以及故障排查進行了闡述，對梭車的現(xiàn)場使用、維護保養(yǎng)具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：梭車；強制水冷卻系統(tǒng)；液壓驅(qū)動式水泵

梭車、連續(xù)采煤機及錨桿鉆車是短壁機械化開采的關(guān)鍵設(shè)備，其中梭車是運煤的主要裝備，梭車跟在連續(xù)采煤機尾端，用于裝載連續(xù)采煤機截落的煤,并運輸至給料破碎機處卸煤，可在150～200m的距離內(nèi)頻繁往返于連續(xù)采煤機和給料破碎機之間，實現(xiàn)煤巷掘進工作面或短壁采煤工作面的短距離運輸，有效地提高了煤礦開采效率，降低了工人勞動強度。JOY48C型梭車的行走采用變頻電機驅(qū)動方式，工作過程中，變頻器產(chǎn)生大量的熱量，需要及時散發(fā)，因此該梭車的變頻器采用了強制循環(huán)水冷卻，冷卻水使用液壓驅(qū)動式離心泵進行循環(huán)工作。

1JOY48C型梭車強制水冷卻系統(tǒng)分析

JOY48C型梭車的冷卻水采用液壓驅(qū)動，在設(shè)計上水泵驅(qū)動回路與轉(zhuǎn)向回路串聯(lián)在一起，如圖1所示，主要由齒輪泵、變頻器箱、液壓驅(qū)動式水泵、水泵安全閥、單向節(jié)流閥、轉(zhuǎn)向安全閥、轉(zhuǎn)向閥和轉(zhuǎn)向油缸組成。齒輪泵為系統(tǒng)提供壓力油，油液先進入水泵的驅(qū)動馬達，帶動水泵旋轉(zhuǎn)，水泵將水箱中的冷卻水壓入變頻器箱的水套中，最終再回到水箱中，完成對變頻器的冷卻。水泵安全閥的設(shè)定壓力為3MPa，確保水泵驅(qū)動馬達的工作壓力不超壓。通過調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥的開口度，可以調(diào)節(jié)進入水泵驅(qū)動馬達的液壓油流量，可以調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，使冷卻水流量滿足系統(tǒng)的冷卻要求。梭車轉(zhuǎn)向不工作時，只有冷卻水泵工作，多余的油液通過轉(zhuǎn)向閥的中位回到油箱。轉(zhuǎn)向安全閥的設(shè)定壓力為10MPa，當梭車轉(zhuǎn)向時，操作轉(zhuǎn)向閥驅(qū)動轉(zhuǎn)向油缸左右伸出，此時轉(zhuǎn)向壓力遠大于水泵安全閥的設(shè)定壓力，水泵安全閥完全打開，齒輪泵的油液完全進入轉(zhuǎn)向閥中。因此該梭車的水泵驅(qū)動回路和轉(zhuǎn)向回路單獨工作，但是轉(zhuǎn)向回路優(yōu)先工作，確保梭車的轉(zhuǎn)向動作。

2液壓驅(qū)動式水泵結(jié)構(gòu)分析

液壓驅(qū)動式水泵是梭車水冷系統(tǒng)的關(guān)鍵元部件，JOY48C型梭車使用的水泵結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由調(diào)節(jié)螺釘、泵殼體、固定螺母、驅(qū)動軸、葉輪、旋轉(zhuǎn)密封、O形圈、固定座和液壓馬達組成。1.調(diào)節(jié)螺釘2.泵殼體3.固定螺母4.驅(qū)動軸5.葉輪6.旋轉(zhuǎn)密封7.O形圈8.固定座9.液壓馬達液壓馬達通過螺釘安裝在固定座上，輸出軸與驅(qū)動軸聯(lián)接。驅(qū)動軸穿過固定座、旋轉(zhuǎn)密封，通過螺釘與葉輪固定，液壓馬達旋轉(zhuǎn)時可帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，通過離心原理，將吸入的冷卻水甩入出水口。驅(qū)動軸穿過旋轉(zhuǎn)密封，通過O形圈進行密封。旋轉(zhuǎn)密封分為靜止端和旋轉(zhuǎn)端兩部分，靜止端內(nèi)有彈簧并安裝在固定座上，旋轉(zhuǎn)端與葉輪緊密貼合，并通過彈簧壓緊在靜止端，靜止端和旋轉(zhuǎn)端通過中間的密封面進行密封，彈簧可以補償兩者之間的磨損，防止離心水泵泄漏。

3強制水冷卻系統(tǒng)故障分析

梭車行走時變頻器需要及時散熱，否則就會出現(xiàn)變頻器熱保護，造成梭車停機，影響正常生產(chǎn)。在使用過程中，某礦的1臺梭車由于變頻器散熱不暢，經(jīng)常會出現(xiàn)停機，經(jīng)檢查主要是冷卻水泄漏造成的。冷卻水泄漏主要包括管路泄漏、水箱泄漏、水泵泄漏。查找泄漏點，發(fā)現(xiàn)主要是水泵泄漏，拆解后發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)密封的密封面損壞，如圖3所示。旋轉(zhuǎn)密封的旋轉(zhuǎn)端密封面有輕微的磨損，但是密封面整齊。靜止端的密封面已經(jīng)出現(xiàn)了材料剝離，造成了密封面變窄、密封能力變差，導(dǎo)致泄漏；而且外沿部分出現(xiàn)了高溫跡象，因此可以判定在使用過程中，水泵缺水導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)密封損傷，而旋轉(zhuǎn)密封損傷反過來加劇了泄漏程度，使冷卻系統(tǒng)進入了惡性循環(huán)。（a）旋轉(zhuǎn)密封旋轉(zhuǎn)端（b）旋轉(zhuǎn)密封靜止端圖3旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)損壞情況針對此故障，要求梭車駕駛員每班都要觀察冷卻水位情況，發(fā)現(xiàn)冷卻水變少時應(yīng)排查管路、水箱及水泵處是否存在泄漏，做好強制水冷卻系統(tǒng)的維護。

4結(jié)語

梭車在井下使用時，如果出現(xiàn)變頻器熱保護，可導(dǎo)致梭車不能行走，直接影響煤礦的生產(chǎn)效率。針對JOY48C型梭車強制水冷卻系統(tǒng)，在實際使用應(yīng)該做到：（1）熟悉梭車的強制水冷卻循環(huán)工作回路，了解液壓驅(qū)動式水泵的實際結(jié)構(gòu)，為使用和維護打好基礎(chǔ)；（2）結(jié)合梭車水冷卻系統(tǒng)故障的具體情況，依據(jù)工作回路逐個節(jié)點分析故障，判斷出故障原因，并排除故障，加強對設(shè)備日常檢修、保養(yǎng)及維護，可有效提高梭車的使用效率。

參考文獻：

［1］李永安，喬彥華，王佃武.液壓驅(qū)動式離心泵在使用中應(yīng)注意的問題［J］.煤礦機械,2019,40（8）:132-134.

［2］陳慶賀.梭車閉式水冷系統(tǒng)的設(shè)計［J］.煤礦機械,2014,35（12）:169-170.

［3］冀鵬飛.掘進裝備運輸機構(gòu)液壓驅(qū)動的改進研究［J］.煤礦機械,2019,40（2）:101-103.

作者:常映輝 單位:1.中國煤炭科工集團太原研究院有限公司 2.山西天地煤機裝備有限公司