三种进口铲运机在矿井下使用情况分析

三种进口铲运机在矿井下使用情况分析

【摘要】铲运机是集铲、装、运、卸一体的联合设备。本文将在矿井下使用的三种进口铲运机使用情况作了总结和系统比较分析，从使用者的角度和使用情况提出了一些看法，体会、经验，供铲运机使用单位和设计制造单位借鉴，使铲运机这种设备更好的服务于我们的建设，产生更大的经济效益。

【关键词】TORO100DH铲运机；LF-4.1铲运机；CT1500铲运机

铲运机是六十年代初期出现的集铲、装、运、卸一体的联合设备。目前，已经广泛运用在国民经济建设的各个领域。本文将在矿井下使用的三种进口铲运机使用经验和情况作了系统比较分析，供铲运机使用单位和设计制造单位借鉴。

一、使用情况

统计分析的27台铲运机，其中23台在井下使用，5台芬兰产TORO100DH 在井下已使用了5年之久，出现了铲取力不足、爬坡能力极度下降现象，现已出井待修。初步检查，是高压变量油泵和变量油马达配油盘等自然磨损造成，柴油机及机械传动性能还基本良好。

13台德国产LF-4.1在井下使用了4年多，按规定已超过大修期限。因未按时进行大修，其中7号机曾在下坡时发生柴油发动机飞车事故，造成铲斗大臂严重损坏；8号机重载上坡时发生下滑，撞坏柴油机油底壳及支座；10号机同样发生柴油发动机飞车事故，造成后机架及后牙箱减速器主传动小齿轮轴产生裂纹。由于井下道路和工作条件恶劣，有11台次更换了铜套与销轴；10台次更换了中央铰接下铰点的双列滚柱球面轴承；对其中3台前车架铰接孔进行了重新补焊镗孔；10台车前车架上铰接座板（厚40mm）在拐弯处有大小不同的裂纹，进行了修焊。维修后，目前还有11台仍在井下工作，但维修后的车辆，故障缺陷增多。

5台法国产CT1500主要用于掘进出渣、处理残矿及清理巷道，已使用了3年。各台的铲斗大臂铰接点铜套及中央铰接下铰点关节轴承均已更换，铲斗也是多次修补，曾发生过侧翻，应该是重心过高造成，属设计制造问题，目前仍在使用。

二、对三种机型的性能分析

1.芬兰产TORO100DH机型属于静液压机械传动，采用无级变速，有无需挂档的优点。前进、后退及变速由两个脚踏板控制，操作非常方便。柴油机起动后，可稳定在2300r/min运行，车速在（0～9km/h）无需加油即可保证发动机恒功率的工作状态。因无油门踏板，故无突然加速或减速运转现象，排出废气中有害成分低，操作简单。整机质量、性能、操控性都较好。但使用中也存在以下问题：

1）主传动油冷却器布置在柴油机飞轮壳上方，散热条件差，冷却器冷却能

力弱，油温常在85℃～93℃，使司机座周围温度高达33℃左右，同时造成油粘度下降，内泄漏增大，出现铲取力减小现象，被迫停车冷却。电气系统也因周围温度过高和与油接触而常出故障。

2）停车用的手制动器，制动力小，易损坏。建议加大活塞直径使制动阀和踏板阀液压联锁，以免踩脚踏板而忘记松开手制动器。

3）配用的轮胎规格过小，前轮常超载，造成轮胎寿命低。

4）工作机构的铲斗与动臂铰接销轴（弹性销）易被剪断，造成销轴与铲斗铰接孔磨损，且拆卸不方便。中央铰接处结构欠佳，其关节轴承易损坏，造成销轴脱落及钢套磨损易发生。

5）TORO100DH机型与同斗容的液力机械传动方式的铲运机相比，其机重和外形偏大，且价格偏高。

2.德国产LF-4.1属于液力机械传动方式，结构布置紧凑，外形尺寸小，转弯半径小。变速箱有四个档位，前进、后退及变速只用一个手柄控制，仪表显示多，操作方便。前后桥均有防滑自锁差速器，以防止轮胎打滑及增强通行能力。脚制动采用双回路钳盘式四轮制动系统，当其中一条回路故障时，另一条回路仍可进行制动。净化系统采用两级净化装置，三元催化+水箱洗涤，结构简单，净化效率高，蜂窝状催化剂使用寿命长。司机座布置在前车架上，油门通过踏板阀加压油液，供给液压缸来控制，操作十分方便。但使用中也存在以下问题：

1）由于结构过于紧凑，给维修带来了困难与不便。如柴油机喷油泵被电瓶挡住，柴油机上方又装有空气过滤器，故对柴油机油量检查和加油，调速器检查等都不方便。

2）变速箱的操作杆发生拉断、操作不灵活、定位机构磨损造成挂不上档及乱档现象。其原因是换向和换档合为一个手柄控制，虽有可取之处，但易出故障，还是分开好。

3）制动系统故障偏多，脚制动片寿命低，有的只有220小时左右，建议改用其它寿命较长的制动片。

4）中央铰接点布置过低，采用双列滚柱球面轴承，不易密封，常有水分泥浆侵入，造成损坏。建议采用滑动轴承，方便密封，延长使用寿命。

5）前后架之间接线盒布置过低，侧灯布置过低，在井下有水及泥浆的条件下易损坏。

3.法国产CT1500也是属于液力机械传动方式，总的结构和传动系统与德国产LF-

4.1相似，但结构布置更成熟，检查维修与加油都较方便。换向及油门调节均用气动控制，操作灵活方便。转向阀为方向盘式，转向时司机有路感，转向

平稳。制动系统为双回路蹄式制动器。中央铰接点采用了滑动轴承，耐用，故障少，寿命长。但使用中也存在以下问题：

1）气路系统相当复杂，两个储气筒（风包）及电瓶布置在第一传动轴和变速箱上方，给部分总成保养修理带来不便，可适当简化气路系统。

2）蹄式制动器力矩小，制动蹄的检查、调整及更换不方便，还是钳盘式制动器好。

3）铲斗结构强度及刚度不足，多次发生开裂，斗底磨损坏的故障。

4）转向操纵阀易磨损漏气，影响转向及正常制动。

5）后车体的上盖板及后车门结构过于单薄，易损坏，运行时有振动及噪音。

三、体会、经验与建议

通过对27台三种类别铲运机在井下使用情况的总结分析，有以下的经验、体会与建议：

1）铲运机属于大型工程设备，如果本身存在问题，（如前述各问题）从原机结构布置方面来改造几乎不可能。因此，使用者应根据铲运机各自的特点和使用条件，扬长避短。

2）铲运机的工作效率和使用寿命是掌握在司机，维修保养人员手中，所以司机和维修工必须经过严格的考核及培训。井下铲运机司机首先得在地面操作过一定时间，还得在井下空操作一段时间，才能正式在井下铲矿和重车运行。

3）严格实行三级保养制度，把事故隐患消灭在萌芽状态。设备出现故障时，必须先诊断出故障部位和故障点，才能侧卸，避免产生新的故障。

4）液压油和润滑油必须按厂家要求选用，不得随意用其它牌号代用。否则，会使设备磨损加剧，性能变坏，密封件膨胀失效。

5）建立严格的规章制度，维修人员及司机一定要按操作规程执行（许多故障是由司机误操作造成）。这样，才能使铲运机这种设备更好的服务于我们的建设，产生更大的经济效益。

参考文献

[1]铲土运输机械.重庆建筑工程学院.中国建筑工业出版社，1981.4

[2]邵林波，邹建华，汪国庆液压与气压传动.南京大学出版社，2011.5