赫格隆系列液压马达在掘进机配套中的选型要点分析
井下掘进工作面配套液压系统时,不少客户发现同型号掘进机在不同矿区表现差异悬殊。有的设备截割头响应迟钝,有的行走机构频繁憋压,根源往往不在主机本身,而在于液压马达选型与工况的匹配度。尤其是赫格隆系列液压马达,其低速大扭矩特性在坑道钻机与掘进机配件中应用广泛,但选型不当导致的功率损失可高达15%以上。
一、赫格隆马达的核心优势与隐性门槛
赫格隆系列液压马达采用径向柱塞式设计,单排柱塞数量多,排量范围覆盖0.5L/r至200L/r,在0.5r/min超低转速下仍能保持平稳输出。这对掘进机截割头换向、履带爬坡等工况至关重要。但要注意,其内部滚柱与曲线导轨的接触应力对油液清洁度极为敏感,NAS 8级以下的污染度会直接缩短导轨寿命30%左右。配套时若沿用普通掘进机配件过滤精度(25μm),故障率会显著上升。
二、与高效螺旋钻杆、坑道钻机的协同选型
坑道钻机配套高效螺旋钻杆时,马达扭矩与钻杆螺旋升角必须联动计算。以直径89mm的螺旋钻杆为例,在f=0.3的煤岩中,每米钻进扭矩需求约420N·m,若选用赫格隆MA系列排量过小,系统压力需升至31.5MPa才能维持转速,反而加剧泵端负荷。此时建议搭配PV270 PV080两联泵,其高压级PV270排量270cc/r,低压级PV080用于补油回路,能有效平衡流量与压力脉动,实测比单泵方案节能11%左右。
另一个易被忽视的匹配点是马达的启动扭矩与制动保持扭矩。赫格隆系列液压马达的机械效率通常在92%以上,但启动扭矩仅为额定值的85%左右。在倾斜巷道中,若制动扭矩裕度不足,掘进机停车时会发生溜车。选用CA5032低速大扭矩马达时,必须校核其静摩擦制动扭矩是否大于整机重力分量的1.5倍,否则需加装外置制动阀组。
三、不同品牌配件体系的对比与替代逻辑
上海天地采煤机配件与上海创力采煤机配件在接口尺寸上常有差异,但赫格隆马达的法兰标准(ISO 3019/2)兼容性较好。实际替换时,重点检查花键参数与油口螺纹规格。例如天地采煤机常用SAE J518四螺栓法兰,而创力部分机型采用公制内螺纹,若直接混装会导致密封失效。建议建立专用转换接头库,并预先测试马达壳体泄油口背压,确保不超过0.3MPa。
- 优先选用带内置冲洗阀的赫格隆型号,防止闭式回路热积聚
- 确认马达排量是否匹配现有泵组输出流量(误差控制在±5%)
- 核对安装空间是否满足马达径向尺寸(如CA5032外径达420mm)
- 检查控制方式:电比例控制比液压先导控制响应快0.2s,但成本高约18%
从工况实测数据看,某矿用EBZ260掘进机原配马达换装为赫格隆系列后,截割头堵转次数由每月7次降至2次,液压油温升降低8℃。这得益于其柱塞腔与配流盘之间的静压平衡设计,减少了泄漏损失。但需要提醒的是,赫格隆马达对回油背压的容忍度较低,超过1MPa时输出扭矩会衰减6%~9%。
选型建议:先测定掘进机实际负载谱(截割硬度、行走坡度、钻进深度),再计算峰值扭矩与等效扭矩,据此确定马达排量及控制方式。对于频繁启停的坑道钻机工况,推荐选用带缓冲溢流阀的赫格隆定制型号;对于连续截割工况,则优先考虑带速度传感器的闭环控制方案。同时,务必与泵源(如PV270 PV080两联泵)进行联合仿真,避免出现流量饱和或压力冲击。