液壓鑿巖機(jī)壓氣潤滑系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施

儲茂峰

(中國五礦集團(tuán)安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司)

液壓鑿巖機(jī)壓氣潤滑系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施

儲茂峰

(中國五礦集團(tuán)安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司)

以安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司采礦生產(chǎn)中使用的鑿巖機(jī)壓縮空氣脈沖霧狀潤滑系統(tǒng)為研究對象，介紹了其基本原理及現(xiàn)場應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,并提出了改進(jìn)措施,對提高該潤滑系統(tǒng)的使用壽命和節(jié)能有重要的作用。

液壓鑿巖機(jī) 脈沖潤滑 壓縮空氣

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓鑿巖機(jī)的應(yīng)用日趨增多。安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司采礦生產(chǎn)中使用的SIMBAH1354型鑿巖臺車及配備的COP1838ME型鑿巖機(jī)，該型鑿巖機(jī)具有先進(jìn)、高效、節(jié)能和低污染的特點，其釬尾、沖擊活塞、三棱套等零件端面的潤滑，由耗氣量為0.3 m3/min的車載脈沖油泵和排氣量為0.702 m3/min的LE7-10型空氣壓縮機(jī)供給。為減少潤滑油的使用量，又能使液壓鑿巖機(jī)得到充分良好的潤滑效果，對潤滑系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了分析，以實現(xiàn)潤滑油良好的脈沖霧狀潤滑。

1 液壓鑿巖機(jī)潤滑系統(tǒng)

圖1為鑿巖機(jī)的潤滑系統(tǒng)。外界空氣經(jīng)過空壓機(jī)的作用到達(dá)排氣管4，經(jīng)過卸荷器11、儲氣罐12、減壓閥16、空氣出口閥門17到達(dá)鑿巖機(jī)。脈沖油泵18噴射的潤滑油與壓縮空氣混合霧化后，在壓縮空氣的引射下對鑿巖機(jī)機(jī)頭、傳動裝置等進(jìn)行良好準(zhǔn)確的潤滑。

當(dāng)增大先導(dǎo)閥13的調(diào)節(jié)壓力時，活塞6下移使得彈簧7抵住擋板8，擋板8緊緊的壓在單向閥9上，壓縮空氣只能經(jīng)過單向閥10到達(dá)儲氣罐，壓縮空氣壓力上升；當(dāng)降低先導(dǎo)閥13的調(diào)節(jié)壓力時，卸荷器11上腔壓力推動擋板8、彈簧7，活塞6上移，由于擋板與單向閥9的分離壓縮空氣泄漏到彈簧腔經(jīng)消音器到達(dá)大氣中，降低壓縮空氣壓力。

2 現(xiàn)場應(yīng)用中存在的問題

(1)壓氣潤滑系統(tǒng)失去控制功能。在采礦生產(chǎn)應(yīng)用中，如鑿巖機(jī)壓氣潤滑系統(tǒng)的控制功能失靈，卸荷器11的控制氣壓接口被堵死，先導(dǎo)閥13失去作用，使壓氣潤滑系統(tǒng)喪失了原有的氣壓自動調(diào)節(jié)卸荷功能。安全閥14被充當(dāng)卸荷閥使用。

圖1 液壓鑿巖機(jī)壓氣脈沖潤滑系統(tǒng)

由于LE7-10型空氣壓縮機(jī)的排氣量大于COP1838ME鑿巖機(jī)潤滑耗氣量，空氣壓縮機(jī)多余的排氣量壓進(jìn)壓氣潤滑系統(tǒng)后，會造成系統(tǒng)壓力的升高。當(dāng)壓力達(dá)到安全閥14的開啟壓力1.1 MPa時，安全閥14打開壓力泄放;當(dāng)系統(tǒng)壓力下降到安全閥14的閉合壓力值時，在彈簧的作用下安全閥14關(guān)閉。安全閥頻繁啟閉，使安全閥充當(dāng)了卸荷閥，使用壽命縮短。

由于先導(dǎo)閥13失去調(diào)壓作用，空氣壓縮機(jī)始終處在遠(yuǎn)高于鑿巖機(jī)需用潤滑氣壓的工況下工作。由于排氣壓力的增大，空壓機(jī)運轉(zhuǎn)功率加大，引起壓縮空氣系統(tǒng)的溫升相對增高。同時由于空氣壓縮機(jī)排出氣體中不可避免的含有少量的潤滑油及空氣雜質(zhì)，在溫度過高的情況下，易造成該系統(tǒng)氣動零件產(chǎn)生積碳引起故障而過早失效。另外，過高的排氣溫度會造成潤滑油動力黏度下降，不利于潤滑油膜的形成。

(2)壓縮空氣冷凝水的破壞作用。受鑿巖臺車車載空間限制，儲氣罐12無法在車上安裝，故取消了儲氣罐，由于鑿巖機(jī)工作環(huán)境濕度大，致使空氣壓縮機(jī)排出氣體中的冷凝水無處儲存，也不能及時被排出，冷凝的水分進(jìn)入潤滑油后潤滑油質(zhì)量惡化，潤滑油膜難以形成，嚴(yán)重降低了潤滑效果、影響其霧化性能，造成鑿巖機(jī)釬尾、沖擊活塞、三棱套等零件在潤滑不良的工況下運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生磨損。同時，進(jìn)入潤滑系統(tǒng)的水分還能造成零件的點蝕和生銹，嚴(yán)重影響了鑿巖機(jī)的使用壽命。

(3)使用的阿特拉斯.科普柯LE7-10型空氣壓縮機(jī)，排氣量為0.702 m3/min，排氣壓力為1 MPa，該機(jī)作業(yè)時6.11 kW的空壓機(jī)驅(qū)動電機(jī)2始終不能停運，造成了電能浪費。

3 改進(jìn)措施

(1)恢復(fù)壓氣潤滑系統(tǒng)的控制功能。潤滑系統(tǒng)中，通過先導(dǎo)閥13，將卸荷壓力值初步設(shè)定為0.6 MPa，逐步調(diào)整其預(yù)設(shè)壓力，保證滿足COP1838ME型鑿巖機(jī)的潤滑氣壓(0.2～0.3 MPa)的卸荷最終壓力值。使空氣壓縮機(jī)在經(jīng)濟(jì)、合理的氣壓工況下工作，安全閥14起到應(yīng)有的保險作用(僅在卸荷器11失效時動作)。

(2)針對儲氣罐12無法在車上安裝的情況，取消了儲氣罐，儲氣罐排污閥18亦不復(fù)存在。為防止冷凝水進(jìn)入鑿巖機(jī)對其潤滑構(gòu)成損害，在進(jìn)入鑿巖機(jī)之前的壓氣管道上加裝一個疏水閥22，收集空壓機(jī)運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的冷凝水，并自動排放，使鑿巖機(jī)潤滑系統(tǒng)保持在正常的運行狀態(tài)。

(3)采用國產(chǎn)V-0.6/8型小型移動活塞式空氣壓縮機(jī)替代LE7-10型空氣壓縮機(jī)。V-0.6/8空壓機(jī)排氣量為0.7 m3/min，排氣壓力為0.8 MPa，能滿足COP1838ME鑿巖機(jī)潤滑氣壓的要求，實現(xiàn)了驅(qū)動電機(jī)有效的自動停機(jī)和開啟，降低了電能的消耗，該機(jī)價格較低，降低了生產(chǎn)成本。

4 結(jié) 語

(1)鑿巖機(jī)潤滑系統(tǒng)改造后，恢復(fù)了先導(dǎo)閥13和安全閥14的功能，延長了安全閥14的使用壽命，降低了壓氣潤滑系統(tǒng)的溫升，節(jié)約了能量，提高了潤滑油液的質(zhì)量，增強(qiáng)了鑿巖機(jī)的潤滑效果和使用性能。

(2)針對原鑿巖臺車車載空間的限制，取消了儲氣罐，使用疏水閥，保證了儲氣罐后冷凝水的收集和排出，避免了冷凝水對潤滑系統(tǒng)的損害。

(3)原使用的LE7-10型空壓機(jī)在工作時電機(jī)不能停止運行，能源浪費嚴(yán)重，采用國產(chǎn)V-0.6/8空壓機(jī)，能滿足系統(tǒng)使用要求，實現(xiàn)驅(qū)動電機(jī)有效的自動停機(jī)和開啟，降低電能消耗和設(shè)備購置成本。

2015-07-01)

儲茂峰(1975—)，男，工程師，237462 安徽省霍邱縣馮井鎮(zhèn)。