（河南省振源科技有限公司，河南 新乡 453002）
摘要：随着生态环境部的成立，在提倡节能环保的新时代新背景下，加之煤炭行业大规模整顿，煤炭开采和传输已然是当前行业发展的趋势。在煤矿机械领域内，液压传动技术因其高效、省力、可靠等性能优点在我国得到了广泛的应用和好评，在此，本文将针对煤矿机械液压传动当前技术分析与应用前景进行简要探讨。
关键词：煤矿机械；液压传动技术；设计与应用
随着近几年经济下行后需求不足，产能过剩，房地产降温，钢厂减产，煤矿减产的趋势，导致煤炭的开采效率必须提升，受煤炭开采空间和环境的限制，为能有效促进煤炭开采，就需使用煤炭机械液压传动技术来进行。煤炭机械液压传动技术的工作原理是在电动机的转动下带动液压泵转动，然后将液压油排出，从而将机械能转变为液压能通过一定液动机作为一种能量转换装置又可将液压能再转换为机械能，最后通过液压油传递能量促进工作机构进行运作。目前，液压传动技术发展十分迅速，也造福了很多行业，具有很大发展前景。
一、环保背景下煤矿机械液压传动技术概述
1.1 液压传动基本概念
液压传动是指一种以液体作为工作介质进行能源传输和控制的传动方式，其中涉及的工作液体即矿物油，作用在于传输媒介，功能跟机械传动中所使用的链条以及皮带、齿轮等元件相对较为相似，根据能量传输形式的差异可分为液压传动和液力传动。前者强调是利用液体压力进行能量转换，在煤矿机械上应用该技术可以有效的减轻作业强度、提升工作效率和可靠性并简化机械设备的设计结构；后者主要是指利用其本身动能进行能量转换的传动方式，常见的装置有液力耦合器。
1.2液压系统基本构成
（1）动力元件。其功能主要是将原动机输入的机械能转化为油液压力能，为液压系统提供压力油。常见的元件有液压泵。
（2）执行元件。其功能主要是输出力矩和转速。常见的元件有液压缸。
（3）控制元件。其功能主要是通过调整液压系统中油液的压力、流速和方向，配合执行模块完成预定的工作。常见的元件有换向阀。
（4）辅助元件。其主要包括油管、压力表、滤油器、密封件、油箱等功能器件，各元件紧密合作，共同完成液压传动工作。
（5）液压介质。其主要起到传递动力和信号的作用。根据机械设备作业环境、作业需求的差异选择最适合、最经济、最可靠的液压油。
1.3液压传动基本特征
（1）将液体作为能量传递，能够在保护各类液体元件的同时使其颇具润滑成效，可非常高效、便利的将旋转运动变成直线运动，这一工作特点非常适合类似煤矿机械中的液压支柱和液压支架等装置。
（2）液体流动性相对较强且液体不具有较为固定的形态，因此其免遭容器形状的直接影响，使得液压传动传递甚为灵活，其不会受到方向影响。
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（3）该技术拥有较强可操作性，可实现良好控制及无级调速，具备可靠便捷的过载保护特征，机械液压传动技术能实现大范围的、不受功率大小限制的无极调速，极大地提升了传动比，能实现高速启动和频繁转向。
（4）在压力作用之下，液压系统中的液体抵抗力较大，且不可压缩，同时吸振能力较强，进而充分确保整个系统能量传输拥有较强可靠稳定性，同时更便于集中和遥控操作，特别是类似矿井等危险作业环境。
（5）液压传动技术有利于推动液压元器件的标准化和通用化，能有效的降低企业的设备采购和维护保养成本。
二、煤炭机械液压传动技术设计简述
（1）调速设计。要实现对煤矿机械液压传动技术系统的调速设计，就需要根据煤炭开采时实际需要来进行。比如煤矿机械设备的牵引部分就需要对煤炭挖掘作业的容量和流量进行调速。前者主要通过调节油泵流量和马达排量来进行调速。其方式主要视情况而定，一般针对高速段采用马达调速；针对低中速段采用恒转矩调速的方式，在可控的范围内进行有效调节。后者主要是通过调整节流阀参数从而改变其流动面积来控制流入液动机流量的大小，从而完成对煤矿挖掘作业的调速设计。这一过程主要针对节流阀门的闭合以及开启的大小来调节节流活塞作业的快慢，此设计方式常用于较小功率的马达液压系统中。
（2）控制方式。在煤炭开采的实际作业过程中，其液压传动技术系统可分为手动和自动两种控制方式。根据实际作业的需要，两者都是通过调节变量油缸的泵油流量来实现的。其基本原理可概括为通过2条通路连通主油箱和油路，然后通过伺服阀门进行调节，从而控制液压油进入变量油缸的流速。同时，变量活塞会在液压压力的推动下摆动，直到静止为止，从而实现调速。
三、煤矿机械液压传动技术应用现状
（1）煤矿机械液压传动技术可靠性需进一步提升。煤矿的作业环境都是较为艰苦和恶劣的，其工作环境决定了煤矿机械设备必须持续高效的稳定运行，否则极易导致人员的生命安全风险和财产损失风险。因此，煤矿机械的液压传动技术设计必须合理，且配套最高品质的制造工艺。由于我国液压传动技术自主研究的历史较短，部分核心元器件还需要依赖国外进口，从这个层面更凸显了我国自主智能装备制造和材料制造的重要性。只有解决了设备研究的自主性问题，才能真正的确保机械设备不受制于人，从而提升我国煤矿企业的经济效益。
（2）密封性问题需进一步改进。液压元器件密封性能的好坏会直接影响到煤矿机械的工况性能和稳定性。密封性问题主要控制在两个环节：其一，机械设备的安装环节。机械设备安装的好坏直接影响了其使用效率和精确度。其二，密封保养环节。密封件到了作业时长上限，就应该进行仔细的检修，视情况进行相应的保养和更换，从而确保煤矿机械的整体安全平稳运行。
四、结束语
综上所述，加速煤炭机械液压传动技术的研究开发和应用，对于提升煤炭挖掘效率和安全性都有着重要的作用，结合我国煤矿作业特点和国情，加快开发和研究出适合我国煤炭开采的机械液压传动技术，从而有力的推动和保障我国煤矿挖掘和运输环节高效和稳定运行。
参考文献
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[2]田建生．纯水液压传动技术及其在煤矿机械中的应用展望[J]．科技信息(学术版)，2013(10)：156—157
作者简介:
秦志霞(1984—)，女，汉，河南新乡人，大专，河南省振源科技有限公司助理工程师，研究方向：机械设计。
论文作者:秦志霞
论文发表刊物:《信息技术时代》2018年2期
论文发表时间:2019/1/2
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