矿井胶轮车制冷控制系统的优化设计

李国勇

（霍州煤电集团河津薛虎沟煤业有限责任公司，山西 运城 043300）

矿用防爆胶轮车是煤矿井下辅助物料运输的核心装备，主要以防爆柴油机为动力；在工作过程中会产生大量的热能，温度升高导致胶轮车驱动机构的工作效率下降、齿轮磨损加剧、使用寿命降低。因此控制胶轮车防爆柴油机工作时温度的恒定对于提升驱动效率、提高使用寿命具有十分重要的意义。目前防爆柴油机制冷系统主要采用柴油机驱动机械风扇制冷，不仅驱动效率低，无法进行降温速度调节且存在着夏天降温不够、冬天降温过多的现象，严重影响了胶轮车的正常运行。本文提出了一种新的矿井胶轮车制冷控制系统，以变速风扇和电控节温器为控制核心，实现对制冷系统的灵活控制，满足不同工况下的变温控制需求。根据实际应用表明，新的制冷控制系统能够将制冷效率提升24.7%，运行过程中的能耗降低17.2%，显著提升了胶轮车的运行安全性和使用寿命。

1 传统制冷系统缺陷分析

传统胶轮车的制冷系统主要利用直驱式机械风扇进行通风散热，柴油机运行风扇运行，柴油机停止风扇停止。风扇转速恒定而且布置空间受限制较大，空气流动性差，工作效率低下。冷却系统采用了物理节温器，反应速度慢、在节流系统中冷却液的液流损失大、换热效率低。由于煤矿井下多为高湿环境，气流流速慢，因此胶轮车无法利用自然风进行辅助降温，导致了在夏天时无法满足高温下的快速降温需求，在冬天时系统的散热量又过大，导致柴油机长期在低温下工作，可靠性差，故障率高，控制系统结构见图1。……