进口液压凿岩台车液压系统改造

侯艳海

中国五矿鲁中矿业有限公司张家洼铁矿

进口液压凿岩台车液压系统改造

侯艳海

中国五矿鲁中矿业有限公司张家洼铁矿

对于施工企业来说，大型液压工程机械设备是企业生产的支柱。大型液压工程机械设备安全、高效的使用则是施工企业安全生产的关键。又由于现代液压工程机械的液压系统向着高性能、高精度和复杂的方向发展，所以，液压系统的可靠性就成了十分突出的问题，除对液压系统进行可靠性设计外，液压系统故障监测技术和诊断技术越来越受到重视，并成为液压技术发展的一个重要方向。因此，对液压凿岩台车液压系统进行改造势在必行。本文对此进行研究探讨。

进口液压凿岩台车；液压系统；改造

随着技术水平的不断提升和工程要求的不断提高，地下资源开采的工程装备从体力手持式钻孔到台车机械化、自动化钻孔，将施工作业人员从条件恶劣、劳动繁重的凿岩工作中解放了出来。在矿山凿岩中，凿岩台车发挥着越来越重要的作用，它对改善施工条件、减轻劳动强度、加快施工进度和提高施工质量，都具有十分重要的意义。

1 液压凿岩台车概述

液压凿岩台车就是在凿岩台车工作过程中钎杆的旋进、推进、冲击以及钎杆倾角的调整、固定等都是由液压系统实现。它主要由底盘、钻臂及其变幅机构、推进器、液压凿岩机和控制系统组成。液压凿岩台车主要应用于金属矿山、煤矿、地下建筑以及道路等工程项目中，起一个钻孔的作用；在改革开放以后，我国大力发展经济，必然会加速上述的工程项目的开挖或兴建；然而我国自主研发的液压凿岩台车存在机械化程度低、凿岩效率不高、工作不稳定等缺点，导致使用率很低，主要依赖从国外进口；进口的产品需要高昂的费用，同时也会限制我国液压凿岩台车的发展，使得我们既不能掌握到液压凿岩台车研发的核心技术，又延缓了经济的快速发展。因此，对进口液压凿岩台车液压系统改造，适应我国工作环境，具有重要意义。

2 进口液压凿岩台车液压系统改造

2.1 钻臂的改进

钻臂是用于支撑凿岩机和推进器，连接工作装置各部件的一个构件，因此可以说是凿岩台车的“胳膊”。钻臂变幅机构用于改变钻臂方向和位置，是凿岩台车工作装置的重要组成部分，它的优劣对钻臂调整的方便、动作的灵活和工作的稳定影响很大，因此，针对钻孔深度控制不精准的改进。措施如下：

钻臂定位控制杆同时控制支臂缸和俯仰缸使钻臂上下左右运动，使钻的孔保持平行，钎杆保持水平(推进器倾翻液压缸完全缩回)，反平行按钮不应该被激活；钻臂定位控制杆单独控制俯仰缸可使钎杆上下左右倾斜，此时反平行按钮激活；推进器摆动缸控制杆用来控制推进器摆动缸使推进器翻转，推进器补偿缸控制杆用来控制推进器补偿缸使推进器到达岩石表面；推进器倾翻缸控制杆用来控制推进器倾翻液压缸，钻臂伸缩缸控制杆用来控制钻臂伸缩，例如，可以采用恒压泵，在系统压力到达其切断压力时自动减小泵的输出流量，手动操纵杆上下左右运动控制钻臂上下左右摆动，恒压泵通过六位控制定位操作阀组控制钻臂和推进器的定位。从而在使用过程中有效避免造成岩爆不规整，断面参差不齐的现象出现。

2.2 凿岩机旋转压力无法测试问题的解决

在液压试验台上利用无轨设备的旧传动轴，一端连接凿岩机旋转马达，另一端固定在支架上，在旋转马达供油路设置最大压力为170Bar的安全阀，防止系统过载。在进行试验时，通过加载阀从零逐渐给凿岩机旋转马达加压，直至加载到凿岩机最大旋转压力150Bar，如果压力保持稳定，证明凿岩机旋转马达工作正常，泄漏量在允许范围之内，否则说明旋转马达泄漏量大，必须进行处理。通过压力试验，可以鉴别出凿岩机旋转马达是否正常，一方面解决了凿岩机修复质量检验问题，确保凿岩机性能完好，避免装车后再重复返工，节省了大量的人力物力；另一方面，当凿岩台车出现凿岩机旋转压力低的故障时，可以迅速在液压试验台上判断出故障原因是凿岩机本身旋转压力低，还是液压系统其他元件造成的，可以节省大量的排故时间，提高设备修复效率。

2.3 控制系统改进

钻进控制改进系统在是原凿岩系统基础上，利用拉线位移传感器和钻进控制仪，通过电、液自动控制，实现钻孔深度、钻孔速度及累计钻进深度等相关项目的监视和控制。主要做法：在操作台上加装WL-001型钻进控制仪，以监控钻杆钻孔深度、速度及累计钻进深度等信息，并间接实现油管卷轮滑板停止位置控制和自动控制等功能；在推进手柄上安装“取消自动控制按钮”，实现取消自动控制功能；将原车推进梁后端的后挡板取下，更换带拉线位移传感器的改进型后挡板，将拉线位移传感器安装在密封的保护罩内，牵引头安装在油管卷轮滑板固定块上，用以反馈位移量信号；在液压系统油路上分别并联“返回”、“停止”电磁液压换向阀，用以实现自动返回、停止功能。

2.4 液压系统的改造

①改用一个不锈钢油箱，加大了油箱的容积，有利于散热和保持清洁；在油箱侧面加装了一个大容量的自封式吸油过滤器，通过压差发讯器控制报警器，并控制主电机的停转。②在油箱底部加装了一个可直接排污的截止阀，以便排污、排水，随时取样进行油质分析。通过以上改进，使进口台车更加适合我国国情，促进了先进液压台车的正常使用。

总结

液压凿岩台车由于能耗低、污染少、自动化程度高和经济和社会效益明显等优点，在隧道开凿中发挥着越来越重要的作用。因此，对液压凿岩台车的研究具有很重要的现实的意义。通过对凿岩台车液压凿岩机液压系统等进行技术改造，不仅提高了设备的技术状况，而且大大减少了井下采掘作业过程中的故障停机时间，使设备完好率和利用率显著提高，故障停机台时减少，台班作业效率和出矿量大幅提升，满足了凿岩作业需要，为井下生产创造了良好的条件。该方法具有良好的推广应用前景，能够创造非常可观的经济效益。

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