導語：強制水冷卻系統分析及故障探討一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創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動方式，變頻器采用了強制循環水冷卻。對強制水冷卻系統的原理、液壓驅動式水泵的結構、水系統的實際故障處理方法以及故障排查進行了闡述，對梭車的現場使用、維護保養具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：梭車；強制水冷卻系統；液壓驅動式水泵

梭車、連續采煤機及錨桿鉆車是短壁機械化開采的關鍵設備，其中梭車是運煤的主要裝備，梭車跟在連續采煤機尾端，用于裝載連續采煤機截落的煤,并運輸至給料破碎機處卸煤，可在150～200m的距離內頻繁往返于連續采煤機和給料破碎機之間，實現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動方式，工作過程中，變頻器產生大量的熱量，需要及時散發，因此該梭車的變頻器采用了強制循環水冷卻，冷卻水使用液壓驅動式離心泵進行循環工作。

1JOY48C型梭車強制水冷卻系統分析

JOY48C型梭車的冷卻水采用液壓驅動，在設計上水泵驅動回路與轉向回路串聯在一起，如圖1所示，主要由齒輪泵、變頻器箱、液壓驅動式水泵、水泵安全閥、單向節流閥、轉向安全閥、轉向閥和轉向油缸組成。齒輪泵為系統提供壓力油，油液先進入水泵的驅動馬達，帶動水泵旋轉，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。水泵安全閥的設定壓力為3MPa，確保水泵驅動馬達的工作壓力不超壓。通過調節單向節流閥的開口度，可以調節進入水泵驅動馬達的液壓油流量，可以調節水泵的轉速，使冷卻水流量滿足系統的冷卻要求。梭車轉向不工作時，只有冷卻水泵工作，多余的油液通過轉向閥的中位回到油箱。轉向安全閥的設定壓力為10MPa，當梭車轉向時，操作轉向閥驅動轉向油缸左右伸出，此時轉向壓力遠大于水泵安全閥的設定壓力，水泵安全閥完全打開，齒輪泵的油液完全進入轉向閥中。因此該梭車的水泵驅動回路和轉向回路單獨工作，但是轉向回路優先工作，確保梭車的轉向動作。

2液壓驅動式水泵結構分析

液壓驅動式水泵是梭車水冷系統的關鍵元部件，JOY48C型梭車使用的水泵結構如圖2所示，主要由調節螺釘、泵殼體、固定螺母、驅動軸、葉輪、旋轉密封、O形圈、固定座和液壓馬達組成。1.調節螺釘2.泵殼體3.固定螺母4.驅動軸5.葉輪6.旋轉密封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，輸出軸與驅動軸聯接。驅動軸穿過固定座、旋轉密封，通過螺釘與葉輪固定，液壓馬達旋轉時可帶動葉輪旋轉，通過離心原理，將吸入的冷卻水甩入出水口。驅動軸穿過旋轉密封，通過O形圈進行密封。旋轉密封分為靜止端和旋轉端兩部分，靜止端內有彈簧并安裝在固定座上，旋轉端與葉輪緊密貼合，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強制水冷卻系統故障分析

梭車行走時變頻器需要及時散熱，否則就會出現變頻器熱保護，造成梭車停機，影響正常生產。在使用過程中，某礦的1臺梭車由于變頻器散熱不暢，經常會出現停機，經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，發現主要是水泵泄漏，拆解后發現旋轉密封的密封面損壞，如圖3所示。旋轉密封的旋轉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出現了材料剝離，造成了密封面變窄、密封能力變差，導致泄漏；而且外沿部分出現了高溫跡象，因此可以判定在使用過程中，水泵缺水導致了旋轉密封損傷，而旋轉密封損傷反過來加劇了泄漏程度，使冷卻系統進入了惡性循環。（a）旋轉密封旋轉端（b）旋轉密封靜止端圖3旋轉密封結構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，發現冷卻水變少時應排查管路、水箱及水泵處是否存在泄漏，做好強制水冷卻系統的維護。

4結語

梭車在井下使用時，如果出現變頻器熱保護，可導致梭車不能行走，直接影響煤礦的生產效率。針對JOY48C型梭車強制水冷卻系統，在實際使用應該做到：（1）熟悉梭車的強制水冷卻循環工作回路，了解液壓驅動式水泵的實際結構，為使用和維護打好基礎；（2）結合梭車水冷卻系統故障的具體情況，依據工作回路逐個節點分析故障，判斷出故障原因，并排除故障，加強對設備日常檢修、保養及維護，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.液壓驅動式離心泵在使用中應注意的問題［J］.煤礦機械,2019,40（8）:132-134.

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

［3］冀鵬飛.掘進裝備運輸機構液壓驅動的改進研究［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