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威格士葉片泵在掘進機推進系統中的應用優勢

更新時間:2026-01-07

威格士Vickers液壓泵
掘進機推進系統作為巷道開挖的核心執行機構,需在礦山高粉塵、高負載、空間狹小的嚴苛工況下,實現穩定、精準、高效的動力輸出。威格士葉片泵憑借其針對性的技術設計與成熟的工程應用經驗,成為該系統的優選液壓動力元件,核心應用優勢可歸納為以下五大維度:

一、精準適配工況需求,保障推進作業穩定性

掘進機推進系統對液壓泵的核心訴求是“壓力穩、流量可控、抗擾能力強”,威格士葉片泵通過結構與性能優化,完美契合這些需求:

1. 壓力輸出穩定,確保推進力均勻

采用雙作用對稱設計,形成兩個吸油區與兩個壓油區,徑向力相互抵消,避免壓力波動。這種設計使推進系統能持續輸出均勻的推進力,有效防止巷道開挖成型質量差、局部超挖或欠挖等問題,尤其適配硬巖、破碎帶等復雜地質條件下的精準掘進。

2. 流量調節靈活,適配多工況作業

威格士主流葉片泵(V系列、VQ系列等)支持寬范圍排量調節,可通過配套的流量控制閥實現不同推進速度切換,滿足從低速精準掘進到高速高效開挖的多樣化需求。同時,其流量脈動小(脈動率≤5%),能減少液壓沖擊對推進機構的損傷,延長油缸、管路等配套元件的使用壽命。

3. 抗污染能力優異,適配礦山惡劣環境

針對礦山粉塵多、液壓油易受污染的痛點,威格士葉片泵采用強化型配油盤、耐磨葉片材質及高精度過濾適配設計,液壓油清潔度兼容NAS1638 9級標準。即使在油液含少量雜質的情況下,仍能穩定運行,大幅降低因污染導致的泵體磨損、卡滯故障,減少井下停機頻次。

二、核心技術加持,提升可靠性與使用壽命

威格士葉片泵的專屬技術設計,從根源上解決了液壓泵在高壓、高轉速工況下的穩定性難題:

1. 子母葉片結構,降低沖擊磨損

采用獨特的子母葉片設計,子葉片通過壓力油驅動緊貼定子內表面,減少主葉片與定子的沖擊接觸,在高壓(最高21MPa)、高轉速(最高2700rpm)工況下仍能保持穩定性能,避免傳統單葉片泵易出現的葉片磨損、定子劃傷等問題,使用壽命較普通葉片泵提升30%以上。

2. 液壓平衡設計,減輕部件負荷

泵軸、軸承采用液壓平衡布局,有效降低徑向載荷,減少轉動阻力與部件磨損。這種設計使泵體在長時間連續運行(井下作業常需24小時不間斷運行)時,仍能保持低故障率,契合掘進機“高利用率、低維修率”的作業要求。

3. 高強度材質與密封,適配嚴苛工況

泵體采用高強度鑄鐵材質,葉片、轉子選用耐磨合金材料,密封件采用耐油、耐高溫的氟橡膠材質,能適應井下-20℃~80℃的溫度波動,同時抵御液壓油氧化、老化帶來的侵蝕,確保在潮濕、多塵、溫差大的環境下長期可靠工作。

三、維護便捷高效,降低井下作業成本

礦山井下維修空間狹小、作業難度大,威格士葉片泵的模塊化設計大幅簡化了維護流程:

1. 模塊化機芯套件,快速更換無需拆泵

核心工作部件(葉片、轉子、配油盤等)集成化為機芯套件,維修時無需拆卸整個泵體,僅需打開端蓋即可完成機芯更換,單套機芯更換時間可控制在1~2小時內,較傳統泵體拆卸維修節省60%以上時間,大幅減少停機損失。

2. 通用化配件,降低庫存成本

主流系列(V、VQ、VMQ)葉片泵的核心配件具有通用性,如葉片、密封件、軸承等可跨型號共用,便于礦山企業集中儲備配件,減少配件庫存種類與資金占用;同時,配件供應渠道成熟,能快速響應井下維修需求。

3. 運行狀態易監控,提前規避故障

威格士葉片泵運行時噪音低(VMQ系列噪音≤75dB),異常噪音、振動等故障信號易被識別;同時,泵體預留壓力、溫度檢測接口,可便捷接入掘進機控制系統,實現運行參數實時監控,提前預警油溫過高、壓力異常等問題,避免突發性故障。

四、空間適配性強,簡化系統布局設計

掘進機機身內部結構緊湊,液壓系統布局空間有限,威格士葉片泵的輕量化、多油口取向設計帶來顯著優勢:

1. 緊湊結構,節省安裝空間

泵體體積小、重量輕(中小型型號重量≤20kg),便于在掘進機機身狹窄的液壓艙內安裝,無需大幅調整系統布局;同時,雙聯泵(如4525V系列)設計可實現“推進系統+輔助機構(噴霧、潤滑)”共用一個動力源,進一步簡化系統結構,減少安裝部件數量。

2. 多油口取向,靈活適配布局

進油口、出油口支持90°旋轉調整,可根據掘進機液壓管路的布局方向靈活調整油口朝向,避免管路彎折、扭曲,減少壓力損失,同時降低管路安裝難度與后期磨損風險。

五、系統協同性好,提升整體作業效率

威格士葉片泵能與掘進機推進系統的其他元件(變量柱塞泵、控制閥、油缸等)高效協同,優化系統整體性能:

1. 雙泵協同設計,兼顧動力與精度

在大型掘進機推進系統中,威格士葉片泵常與變量柱塞泵組成雙泵系統:葉片泵提供穩定的控制油源,負責推進速度調節與定位控制;柱塞泵提供高壓大流量動力油源,負責輸出主要推進力。兩者協同工作,既保證了推進精度,又滿足了高負載作業需求,使掘進機在不同地質條件下均能高效開挖。

2. 流量壓力匹配性好,降低能耗

威格士葉片泵的流量-壓力特性曲線平緩,能根據推進系統的負載變化(如遇硬巖時負載增大)自適應調整輸出,避免能量浪費;同時,其容積效率高(≥95%),能將電機動力高效轉化為液壓能,降低整機能耗,契合礦山“節能降耗”的發展需求。

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