煤矿掘进机液压系统温升特性仿真与散热优化

王德记; 贺艳龙; 刘欢; 杨国强; 辛平; 高健; 罗超

doi:10.13436/j.mkjx.202610030

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (10) : 162 -169. DOI: 10.13436/j.mkjx.202610030

煤矿掘进机液压系统温升特性仿真与散热优化

王德记, 贺艳龙, 刘欢, 杨国强, 辛平, 高健, 罗超

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摘要

针对煤矿掘进机液压系统重载连续作业时温升超标、故障频发的工程难题，以EBZ160型掘进机液压系统为研究对象，系统分析了系统生热与散热机理，明确了柱塞泵与溢流阀为核心生热来源。基于MATLAB/Simulink平台搭建了液压系统热-液耦合仿真模型，通过空载、半载、满载3种典型工况仿真，量化分析了系统温升特性。仿真结果与试验数据相对误差小于5%，验证了模型的准确性。从生热源头抑制与散热能力提升2个维度提出综合优化方案，包括负载敏感回路改造、柱塞泵壳体降温、冷却器与油箱升级等措施。仿真结果表明，优化后满载工况下系统120 min稳态油温从92℃降至72℃，远低于80℃的安全阈值。井下工程应用验证显示，连续满载运行240 min后油箱最高油温为73℃，与仿真结果相对误差仅1.4%。该研究为解决煤矿掘进机液压系统温升超标问题提供了完整的技术方案，可显著提升掘进机的连续作业能力与使用寿命。