权钰云

（中国煤炭科工集团 太原研究院有限公司，山西 太原 030006）

0 引言

掘进机工作环境中煤尘和岩粉较多，通风条件差，油箱的体积受巷道空间的严格限制，易导致液压系统油温过高。一般情况下，掘进机采取循环作业形式，在掘进1～3m后，会停机2～4h，进行支护作业，液压系统积累的热量会在这段时间内散发，使掘进机的油温不致过高。但在某些情况下，如巷道顶板条件较好、空顶距较大，掘进机超长时间连续工作时，其液压系统温升过快。掘进机的正常工作油温为35℃～65℃，最高允许油温为70℃，若循环油液温度过高，将导致掘进机整体作业能力下降。因此在合适的温度下，保持液压系统热平衡，对掘进机的正常运行，各液压元件的动态和稳态性能，掘进机的效率、可靠性及稳定性都有着重要的作用。

1 掘进机液压系统组成及能量传递过程

液压系统是掘进机的重要组成部分，除截割头的旋转外，其它所有动作均由液压驱动。掘进机工作时，电动机输出的机械能通过变量泵转化为液压能，然后通过先导阀、多路阀控制流量的大小、方向，使其作用于执行元件，使液压能再转化为机械能，实现截割升降、回转、行走、装载、运输等各项动作，最后通过多路阀流回油箱，完成一个工作循环。掘进机液压系统循环油路如图1所示。

图1 掘进机液压系统的循环油路Fig.1 Circulating oil path of hydraulic system of excavator

在掘进机作业时，液压系统存在多种功率损失，包括液压泵、液压马达和液压缸的机械损失和容积损失；阀类元件和管路的压力损失；……