自動集中潤滑技術(shù)在連續(xù)采煤機上的應用

鄭吉

(中國煤炭科工集團 太原研究院有限公司， 山西 太原 030006)

0 引言

連續(xù)采煤機是一種集截割、裝載、運輸、行走功能為一體的高度集成化采煤設備，主要用于主采區(qū)煤田開采、回收邊角煤、“三下”煤層開采及煤巷的快速掘進。連續(xù)采煤機工作在高濕度、高粉塵濃度的環(huán)境中，其潤滑系統(tǒng)的性能直接關(guān)系到設備的使用壽命。目前，國內(nèi)外的連續(xù)采煤機均采用人工手動潤滑方式對設備的各潤滑點進行潤滑[1]。這種方式存在勞動強度大、潤滑周期和潤滑質(zhì)量無法保證、必須在停機狀態(tài)下潤滑等缺點。自動集中潤滑技術(shù)已經(jīng)成熟應用于車輛、工程機械等領(lǐng)域。隨著煤礦機械設備向自動化、無人化方向不斷發(fā)展，國內(nèi)

外的某些型號掘錨機、掘進機也已經(jīng)配備了該項功能。因此，很有必要將自動集中潤滑技術(shù)應用于連續(xù)采煤機，實現(xiàn)設備潤滑的自動化。

1 自動集中潤滑系統(tǒng)的工作原理

液壓控制回路根據(jù)既定程序給潤滑泵的驅(qū)動馬達供油，驅(qū)動潤滑泵旋轉(zhuǎn)運動，將油箱內(nèi)的潤滑脂通過管路按設定好的油量直接輸送到需要潤滑的銷軸。通過調(diào)研其他煤礦采掘機械自動集中潤滑技術(shù)的使用情況，發(fā)現(xiàn)若采用遞進式潤滑，分配器經(jīng)常出現(xiàn)堵塞情況。因此，為保證潤滑系統(tǒng)的可靠性，連續(xù)采煤機自動集中潤滑方案取消分配器，采用直接點對點的潤滑方式[2]。

2 潤滑系統(tǒng)設計

2.1 潤滑油量計算

連續(xù)采煤機的潤滑系統(tǒng)以潤滑鉸接銷軸為主，還起到防塵、防水的作用。在計算時，銷軸可看作是滑動軸承，如圖1所示。

圖1 滑動軸承結(jié)構(gòu)

根據(jù)經(jīng)驗公式，計算潤滑油脂量Q為：

(1)

式中:Q為潤滑脂流量，mL/h；D為銷軸直徑，mm；L為銷軸接觸長度，mm；K為修正系數(shù)。一般環(huán)境，K=1.0；粉塵環(huán)境K=1.5：潮濕環(huán)境K=2.0；粉塵和潮濕環(huán)境K=2.5。

連續(xù)采煤機所有需要日常潤滑維護的銷軸在整機上的布置如圖2所示。計算每個銷軸潤滑所需的油量，結(jié)果如表1所示。

1-穩(wěn)定靴油缸銷軸； 2-運輸槽與機架連接銷軸； 3-截割臂與機架連接銷軸； 4-截割油缸下銷軸； 5-截割油缸上銷軸； 6-鏟板與機架連接銷軸； 7-鏟板油缸上銷軸； 8-鏟板油缸下銷軸。圖2 潤滑點整機布置

表1 每個銷軸潤滑所需的油量

2.2 潤滑系統(tǒng)原理

根據(jù)每個潤滑點的耗油量和潤滑點的位置，繪制整機的潤滑原理圖，如圖3所示。液壓馬達驅(qū)動潤滑泵旋轉(zhuǎn)，潤滑泵將油箱內(nèi)的潤滑脂通過每一個泵頭和所連膠管點對點地輸送到對應銷軸上。泵頭上集成安全閥，當膠管堵塞時，安全閥打開泄壓，保護整個系統(tǒng)。

圖3 整機潤滑原理

2.3 液壓驅(qū)動部分設計

由于連續(xù)采煤機在采掘工作面施工作業(yè)，出于安標的考慮，采用液壓驅(qū)動方式較為方便。整個控制回路采用電磁閥組控制潤滑泵驅(qū)動馬達的啟停，采用調(diào)速閥控制馬達的轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)自動潤滑[3-4]。液壓控制回路原理如圖4所示。

圖4 液壓系統(tǒng)原理

3 安裝與調(diào)試

根據(jù)整機布置方案，將潤滑泵安裝到連續(xù)采煤機上，如圖5所示。在布置自動集中潤滑時，同樣保留手動潤滑方式可用。若自動集中潤滑系統(tǒng)發(fā)生故障時，可用手動潤滑方式，保證設備正常生產(chǎn)。

4 結(jié)論

自動集中潤滑技術(shù)已在連續(xù)采煤機上應用。通過實際使用情況反饋，各銷軸潤滑效果良好，沒有出現(xiàn)管路堵塞的情況，大大降低了工人的勞動強度，平均每天節(jié)約檢修時間1 h左右，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益，具有一定的推廣應用價值。

圖5 潤滑泵布置