煤矿用防爆柴油机冷却风扇液压驱动系统研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com《自动化与仪器仪表)2014年7期(总第177期)煤矿用防爆柴油机冷却风扇液压驱动系统研究刘继全(中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原，030006)摘要：防爆柴油机是煤炭开采设备使用的主要动力源。当前防爆柴油机冷却系统风扇主要采用传统曲轴定转动比驱动，无法完全适应煤矿井下复杂的工作条件，造成风扇功耗大，冷却效果差，空间布置受限等问题。本文研究了防爆柴油机冷却系统结构，提出了采用液压驱动方式，分别对冷却系统中的不同组成进行独立控制的解决方案，从而改善了系统过热、过冷情

2、况。将风扇与防爆柴油机分开布置，使得系统设计更加灵活，可以适应更多的应用场合。关键词：防爆柴油机；冷却风扇；液压驱动DOI编码：doi：10．3969／j．issn．1001—9227．2014．07．033AbsIract：Theexplosion—proofdieselengineisthekeypowerforcoalminingequipment．Thefixedtrans-missionratiodrivingmodefortraditionalbentaxleiscurrentforthecool

3、ingsystemfanofexplosion--proofdie--selengine．Itcannotadaptthecomplicatedworkingconditionsundergroundcoalmineandsomeproblemssuchaslargefanpowerdissipation，poorcooingeffect，limitedspatialarrangement，weremade．Inthispaper,thecoolingsystemstructureofexplosion-pr

4、oofdieselenginewasstudied．Andasolutionofusinghydraulical—lypoweredcontrolmodefordifferentpartsofcoolinsystemwaspresented．Anditcanresolvetheproblemsofsystemoverheatingorundercooling．Theairfanandexplosion—proofdieselenginewerearrangedseparatelyanditmadesystem

5、aticdesignmoreflexibleandadaptedmoreapplication．I~woras．Explosion—proofdieselengine；Coolingfan；Hydraulicdrive中图分类号：TD724文献标识码：A文章编号：1001—9227(2014)07—0033—030引言低速、大负荷工况时，冷却能力不足，出现过热现大量现代化煤矿机械普及使用，使采用防爆柴象，而高速、小负荷工况时冷却过度，出现过冷现油机作为动力源的防爆无轨胶车也得到了长足发象，无法满足实际散热需要

6、。随着技术的发展，在传展。防爆柴油机动力强劲，燃料加装灵活等一系列统曲轴驱动的方式上，改进出了一种离合器式风扇，优势已经得到广大用户的认可。防爆柴油机必须配它可以实现柴油机温度控制。目前最常用的离合器式备冷却装置才能保证其正常稳定的工作，温度过高风扇是硅油离合器式风扇，这种驱动方式利用了硅油或者过低都不利于其工作，经常出现拉缸、排放粘性液体在传动过程中，其所能传递力的大小与温度差、油耗高等一系列问题。成正比的特性，理论上实现曲轴与风扇驱动的无级调速。离合器体积小，便于安装，这种方式驱动风扇能1柴油机冷却风扇驱

7、动方式够将柴油机工作温度控制在一定的范围内，而且与直1．1曲轴驱动接驱动方式相比具有一定的节能效果。曲轴驱动方式曲轴驱动是传统的冷却风扇驱动方式，冷却风扇布置图，如图1所示。与水泵均由曲轴端皮带轮或者正时室内齿轮驱动，该类型为定传动比驱动。曲轴驱动方式使风扇的冷却能力仅随柴油机的转速而变，不能随柴油机的热负荷与环境温度变化而自动变化，因此这种方式必然会造成收稿日期：2014—05—22蚀作者简介：刘继全(1980一)，男，汉族，重庆永J人，助理研究员，工学硕士，主要从事煤矿机械设计制造。图1曲轴驱动布置图33

8、学兔兔www.xuetutu.com煤矿用防爆柴油机冷却风扇液压驱动系统研究刘继全离合器式风扇并没有从根本上改变曲轴风扇定递能量。液压驱动中的各部件采用管路连接，可以传动比的特点，风扇安装位置也受到限制。离合器实现散热系统的灵活布置；泵——马达系统可以实高速频繁离合，增加柴油机的负荷与热冲击，使柴现液压驱动的无级调速；液压件体积小巧，结构紧油机工作不稳定。凑，控制方便等优点。1．2电机驱动电机驱动是