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摘要：本文以矿井常用的主、副井液壓控制设备为研究对象,根据实际生产经验并结合理论分析, 针对临矿集团军城煤矿主副井绞车液压站存在液压油温度过高零部件损坏严重等问题，对我矿现用液压站存在的缺点加以分析并提出解决的方法。为煤矿的安全高效提升提供了一个新的思路。
关键词：绞车液压站油温自动冷却
中图分类号：U664文献标识码： A
一、绪论
矿井提升机的作用是沿井筒提升煤碳和矸石,升降人员、物料及设备。它是联系地面和井下的“咽喉”,是矿井生产系统中重要的机电设备之一。由于矿井提升机在矿山生产中占有十分重要的地位,其运转的高效影响整个矿山的生产。而液压站正是矿井提升机的重要组成部件，它与液压油管路、电磁阀、盘式制动器组合成一个完整的制动系统，其性能的好坏，直接影响到矿井的提升效率，提升安全以及设备的寿命。
二、研究背景
我矿主副井绞车液压站使用中信重型机械公司制造的Y2-114M型液压站，液压站具有二能制动功能，将提升系统安全制动所需的全部制动力矩分两次施加，以减少提升系统减速停车时的惯性冲击。第一次施加的制动力矩应使系统平稳、可靠地减速、停车，并应保证提升系统的减速度符合煤矿安全规程的规定；第二次施加的制动力矩应在停车瞬间进行，并应使系统受到的全部制动力矩达到三倍静力矩以上，以保证系统可靠制动。该型号液压站对于环境温度以及工作油温有较高的要求，其中环境温度应该在10℃——40℃，工作油温应低于60℃。在竖井绞车试运行过程中，由于环境温度高，液压站工作频繁，导致油温上升很快，经常达到60℃而导致绞车抱闸紧急停车，对于乘坐罐笼的人员生命安全形成威胁，而且在高速运行中突然停车会对绞车电控系统、机械传动系统造成巨大冲击，产生滑绳、编码器超差、减速齿轮箱撞齿等一系列问题，严重影响竖井提升机的安全运行和使用寿命，增加了绞车维护保养的难度和成本。而且油温达到停机保护温度后，需要较长时间才能冷却，耽误了正常提升时间
由于此类绞车液压站自身不带有冷却系统，只有交替使用两台设备，让其自然冷却，才能不至于因温度过高而发生故障，停止运行。
三、主副井绞车液压站冷却系统的技术特点
面对因液压油温度过高造成设备零部件损坏频繁问题，我们一直在研究解决办法。分析产生原因及危害，如何把温度控制在一个合理的范围，而且这个温控装置必须实现自动化，从而省去人力物力，保证设备稳定可靠的运行。
液压站油温过高的原因分析
1)元件精度不够，装配质量不高，设备频繁运行，相对运动产生的机械摩擦大。
2)系统管路过细过长，弯曲过多，局部压力损失大
3)液压马达的泻油回路通过其他回路后再流回油箱，泻油口承受备压过高，致使液压马达油封急速损坏，泄露增大，液压系统不得不调高压力才能工作。
4)夏季气候及作业环境温度高，致使油温升高。
5)选择油液的粘度不当，粘度大则粘性阻力大，粘度太小则泄露增大，这两种情况均能造成发热和油温过高。
油温过高的危害
1)密封圈会因油温过高而急剧老化，而老化的密封圈会造成漏油及进入阀体阻塞电磁阀。
2)高温会加剧液压管路及其他附件老化，从而影响设备的使用寿命。
3)机械部件产生热变形，液压元件中热胀系数不同的运行部件因配合间隙变小而卡死，引起动作失灵，影响液压系统的传动精度，导致部件工作质量变差。
4)油的粘性降低，泄露增加，泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低，由于油的粘度降低，滑阀等移动部件的油膜变薄，被切破，摩擦阻力增大，导致磨损加剧。
5)橡胶密封件变形，加速老化失效，降低密封性能及使用寿命，造成泄漏。
6)加速油液氧化变质，并析出沥青物质，降低液压油的使用寿命，析出物阻塞阻尼小孔和缝隙式阀口，导致压力阀卡死而不能动作，金属管路伸长而弯曲，甚至破裂等。
通过不断的研究与调试，我们自行设计使用了液压站自动冷却装置，它的出现可以有效的解决油温升高带来的各种问题。
这套方案的具体设计原理是：选用直径10mm的紫铜管盘成多层的S状导流管，放置于液压油箱内，并在两端连接进、出水管。进水管接入自来水，让自来水流经紫铜管排出，通过液体流动降温实现对液压油的冷却。液体回流冷却是各种设备如减速箱、电机等较为常见的一种冷却方式，我们的主要创新在于“自动”。
为实现冷却系统的自动运行，我们在进水管安装了电磁阀，设置电磁阀温度临界点为40℃，当油温超过40℃时，电磁阀动作后自动进水进行冷却，当油温低于40℃时，电磁阀关闭进水管，自动停止冷却，以此实现了液压站油温冷却的自动化，从而避免设备各部位密封件因温度升高而老化，增强其使用寿命，最大限度地保证了主副井提升效率和提升安全。
改造前，主副井液压站由于油温过热， O型密封圈频繁损坏，需要频繁更换，增加了检修维修的工作量。如果造成绞车盘形闸Y形圈损坏，不但影响正常煤矿正常提升，还容易造成提升安全隐患。更换一次Y形圈，1个维修工需要1个小时的时间，对于一个年产千万吨的大型煤矿来说，一个小时的经济效益大概在68万元左右，损失不可谓不大。
自使用该方法后，我们的主副井绞车液压站运行情况良好，未出现任何由于密封圈损坏导致影响生产的事故，减少了维修工作量，减少了维修时间，经过7、8月环境温度高、提升机工作频繁的考验，基本可以认为该水冷系统实现了预期降温目标温度从开始安装时候最高58℃到现在保持的40℃左右，降温效果显著，保证了提升系统的运行的高效安全，具有较高的社会效益。
关键词：绞车液压站油温自动冷却
中图分类号：U664文献标识码： A
一、绪论
矿井提升机的作用是沿井筒提升煤碳和矸石,升降人员、物料及设备。它是联系地面和井下的“咽喉”,是矿井生产系统中重要的机电设备之一。由于矿井提升机在矿山生产中占有十分重要的地位,其运转的高效影响整个矿山的生产。而液压站正是矿井提升机的重要组成部件，它与液压油管路、电磁阀、盘式制动器组合成一个完整的制动系统，其性能的好坏，直接影响到矿井的提升效率，提升安全以及设备的寿命。
二、研究背景
我矿主副井绞车液压站使用中信重型机械公司制造的Y2-114M型液压站，液压站具有二能制动功能，将提升系统安全制动所需的全部制动力矩分两次施加，以减少提升系统减速停车时的惯性冲击。第一次施加的制动力矩应使系统平稳、可靠地减速、停车，并应保证提升系统的减速度符合煤矿安全规程的规定；第二次施加的制动力矩应在停车瞬间进行，并应使系统受到的全部制动力矩达到三倍静力矩以上，以保证系统可靠制动。该型号液压站对于环境温度以及工作油温有较高的要求，其中环境温度应该在10℃——40℃，工作油温应低于60℃。在竖井绞车试运行过程中，由于环境温度高，液压站工作频繁，导致油温上升很快，经常达到60℃而导致绞车抱闸紧急停车，对于乘坐罐笼的人员生命安全形成威胁，而且在高速运行中突然停车会对绞车电控系统、机械传动系统造成巨大冲击，产生滑绳、编码器超差、减速齿轮箱撞齿等一系列问题，严重影响竖井提升机的安全运行和使用寿命，增加了绞车维护保养的难度和成本。而且油温达到停机保护温度后，需要较长时间才能冷却，耽误了正常提升时间
由于此类绞车液压站自身不带有冷却系统，只有交替使用两台设备，让其自然冷却，才能不至于因温度过高而发生故障，停止运行。
三、主副井绞车液压站冷却系统的技术特点
面对因液压油温度过高造成设备零部件损坏频繁问题，我们一直在研究解决办法。分析产生原因及危害，如何把温度控制在一个合理的范围，而且这个温控装置必须实现自动化，从而省去人力物力，保证设备稳定可靠的运行。
液压站油温过高的原因分析
1)元件精度不够，装配质量不高，设备频繁运行，相对运动产生的机械摩擦大。
2)系统管路过细过长，弯曲过多，局部压力损失大
3)液压马达的泻油回路通过其他回路后再流回油箱，泻油口承受备压过高，致使液压马达油封急速损坏，泄露增大，液压系统不得不调高压力才能工作。
4)夏季气候及作业环境温度高，致使油温升高。
5)选择油液的粘度不当，粘度大则粘性阻力大，粘度太小则泄露增大，这两种情况均能造成发热和油温过高。
油温过高的危害
1)密封圈会因油温过高而急剧老化，而老化的密封圈会造成漏油及进入阀体阻塞电磁阀。
2)高温会加剧液压管路及其他附件老化，从而影响设备的使用寿命。
3)机械部件产生热变形，液压元件中热胀系数不同的运行部件因配合间隙变小而卡死，引起动作失灵，影响液压系统的传动精度，导致部件工作质量变差。
4)油的粘性降低，泄露增加，泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低，由于油的粘度降低，滑阀等移动部件的油膜变薄，被切破，摩擦阻力增大，导致磨损加剧。
5)橡胶密封件变形，加速老化失效，降低密封性能及使用寿命，造成泄漏。
6)加速油液氧化变质，并析出沥青物质，降低液压油的使用寿命，析出物阻塞阻尼小孔和缝隙式阀口，导致压力阀卡死而不能动作，金属管路伸长而弯曲，甚至破裂等。
通过不断的研究与调试，我们自行设计使用了液压站自动冷却装置，它的出现可以有效的解决油温升高带来的各种问题。
这套方案的具体设计原理是：选用直径10mm的紫铜管盘成多层的S状导流管，放置于液压油箱内，并在两端连接进、出水管。进水管接入自来水，让自来水流经紫铜管排出，通过液体流动降温实现对液压油的冷却。液体回流冷却是各种设备如减速箱、电机等较为常见的一种冷却方式，我们的主要创新在于“自动”。
为实现冷却系统的自动运行，我们在进水管安装了电磁阀，设置电磁阀温度临界点为40℃，当油温超过40℃时，电磁阀动作后自动进水进行冷却，当油温低于40℃时，电磁阀关闭进水管，自动停止冷却，以此实现了液压站油温冷却的自动化，从而避免设备各部位密封件因温度升高而老化，增强其使用寿命，最大限度地保证了主副井提升效率和提升安全。
改造前，主副井液压站由于油温过热， O型密封圈频繁损坏，需要频繁更换，增加了检修维修的工作量。如果造成绞车盘形闸Y形圈损坏，不但影响正常煤矿正常提升，还容易造成提升安全隐患。更换一次Y形圈，1个维修工需要1个小时的时间，对于一个年产千万吨的大型煤矿来说，一个小时的经济效益大概在68万元左右，损失不可谓不大。
自使用该方法后，我们的主副井绞车液压站运行情况良好，未出现任何由于密封圈损坏导致影响生产的事故，减少了维修工作量，减少了维修时间，经过7、8月环境温度高、提升机工作频繁的考验，基本可以认为该水冷系统实现了预期降温目标温度从开始安装时候最高58℃到现在保持的40℃左右，降温效果显著，保证了提升系统的运行的高效安全，具有较高的社会效益。