一種斜井提升機(jī)鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置

龐海清

(潞安環(huán)能股份公司 王莊煤礦，山西 長(zhǎng)治 046031)

在提升機(jī)的日常使用中，檢修人員需要定期對(duì)提升機(jī)鋼絲繩表面進(jìn)行涂油，以保證鋼絲繩具有良好的潤(rùn)滑，提高鋼絲繩的使用壽命?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，應(yīng)根據(jù)井巷條件和銹蝕情況，至少每月涂油一次。提升機(jī)鋼絲繩表面缺油會(huì)加劇鋼絲繩的磨損、銹蝕，鋼絲繩就容易出現(xiàn)斷絲、斷繩，所以對(duì)鋼絲繩進(jìn)行定期涂油是為了防止鋼絲繩表面生銹，減少鋼絲繩的磨損，阻止?jié)駳夂退纸肜K內(nèi)，減少鋼絲繩股間和絲間的磨損，延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，一條不受腐蝕但受到彎曲疲勞影響的“干”繩的壽命可能只有一條定期“潤(rùn)滑”的鋼絲繩壽命的30%左右。

1 傳統(tǒng)鋼絲繩涂油方法

傳統(tǒng)的提升機(jī)鋼絲繩涂油常常采用人工涂油的方法，一種方法是人工手持鋼絲繩涂油機(jī)，站在鋼絲繩的出繩口處，將涂油機(jī)安裝在鋼絲繩上，將提升機(jī)設(shè)定檢修狀態(tài)下，提升速度一般設(shè)定為0.2～0.5 m/s，開(kāi)動(dòng)提升機(jī)，進(jìn)行涂油；另一種方法是人工徒手涂油，人工帶著防護(hù)手套，雙手捧上潤(rùn)滑油，手握著鋼絲繩，開(kāi)動(dòng)提升機(jī)，進(jìn)行涂油，這兩種涂油方法非常耗費(fèi)時(shí)間和人力，按照斜井提升斜長(zhǎng)600 m，提升速度0.3 m/s計(jì)算，涂1根鋼絲繩的時(shí)間為：600÷0.3=2 000 s≈33 min。由于人工涂油的危險(xiǎn)性，涂油時(shí)，常常需要一人涂油，一人監(jiān)護(hù)，1次涂油1根，涂完兩根繩需要1h以上，由于提升機(jī)的負(fù)荷量大，每天檢修時(shí)間只有2 h，涂油占用時(shí)間太多，直接影響其它設(shè)備的正常檢修工作。另外在人工涂油時(shí)，如果鋼絲繩外層有斷絲未及時(shí)處理，在涂油時(shí)鋼絲繩極易劃破防護(hù)手套，刺破檢修工人的手，導(dǎo)致人員受傷。

2 鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置的設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

設(shè)計(jì)一種鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置，能夠避免或極少占用檢修時(shí)間，同時(shí)節(jié)約人工投入，降低涂油安全風(fēng)險(xiǎn)。該裝置至少應(yīng)具備以下優(yōu)點(diǎn)：

1) 適用性強(qiáng)。能夠適用不同直徑的鋼絲繩，維護(hù)簡(jiǎn)單。

2) 能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)涂油。只要提升機(jī)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)，裝置自動(dòng)涂油，人工只需要定期檢查裝置中的油量即可。

3) 適應(yīng)苛刻環(huán)境。適應(yīng)煤礦斜井多水、多煤塵等苛刻環(huán)境。

2.2 設(shè)計(jì)原理

根據(jù)鋼絲繩地輥運(yùn)動(dòng)原理，鋼絲繩搭在地輥上，當(dāng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)地輥轉(zhuǎn)動(dòng)。在地輥轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，如果地輥輪上涂抹有潤(rùn)滑油的話，地輥與鋼絲繩接觸的同時(shí)，就能將油自動(dòng)涂抹在鋼絲繩上。既避免了人工涂抹的不均勻性和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，又減少了人工消耗，可謂一舉兩得。

2.3 設(shè)計(jì)方案

本方案設(shè)計(jì)一種鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置，主要由儲(chǔ)油箱和油輪、導(dǎo)向裝置、蓋板及密封裝置組成，其結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1。

儲(chǔ)油箱采用20 mm的厚鋼板焊接制作，保證自動(dòng)涂油裝置的強(qiáng)度，其中底板1塊，尺寸為350 mm×350 mm，側(cè)板4塊，尺寸為350 mm×250 mm，正面兩個(gè)側(cè)板開(kāi)一個(gè)口，開(kāi)口兩側(cè)均安裝有防跑偏滾輪8和壓力傳感器9，另外兩個(gè)側(cè)板焊接制作一個(gè)卡槽用以固定軸3，導(dǎo)向地輥7安裝在軸3上，并能繞軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)油箱制作完畢后，通過(guò)儲(chǔ)油箱兩側(cè)的地腳螺栓孔6安裝固定在地面合適位置，一般安裝在井口變坡點(diǎn)處。導(dǎo)向地輥7可通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓5來(lái)調(diào)整其高度和水平，避免傾斜。導(dǎo)向地輥的上半部分露出儲(chǔ)油箱開(kāi)口水平位置。

圖1 鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置示意

當(dāng)需要對(duì)鋼絲繩進(jìn)行涂油的時(shí)候，在油箱內(nèi)裝入鋼絲繩專(zhuān)用潤(rùn)滑油，提升機(jī)開(kāi)動(dòng)后，鋼絲繩與導(dǎo)向地輥上半部導(dǎo)油槽緊密接觸，地輥下半部在儲(chǔ)油箱內(nèi)，鋼絲繩上提或下放運(yùn)行時(shí)，鋼絲繩的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)向地輥旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向地輥旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，把儲(chǔ)油箱的潤(rùn)滑油帶到上半部的導(dǎo)油槽里，由于導(dǎo)向地輥的上半部導(dǎo)油槽與鋼絲繩緊密接觸，這樣潤(rùn)滑油就通過(guò)導(dǎo)向地輥的上半部的導(dǎo)油槽涂抹到運(yùn)行的鋼絲繩上，保證了提升鋼絲繩的良好潤(rùn)滑。

斜井提升機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，由于軌道變道及其他原因，鋼絲繩會(huì)出現(xiàn)左右擺動(dòng)，當(dāng)?shù)V車(chē)受到的側(cè)向力過(guò)大時(shí)，可能導(dǎo)致礦車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中掉道。

本自動(dòng)涂油裝置能夠在鋼絲繩出現(xiàn)左右擺動(dòng)時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。其原理如下：在鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置的防跑偏滾輪處安裝1個(gè)壓力傳感器9，預(yù)先設(shè)定好不同的報(bào)警值，當(dāng)鋼絲繩未跑偏時(shí)，傳感器未探測(cè)到跑偏信號(hào)，系統(tǒng)正常運(yùn)行。當(dāng)鋼絲繩跑偏時(shí)，防跑偏滾輪受到側(cè)向力，傳感器感測(cè)到側(cè)向力后，感應(yīng)出壓力，根據(jù)不同的壓力值，發(fā)出不同的聲光語(yǔ)音報(bào)警信息。操作人員根據(jù)不同的報(bào)警信息，采取不同的處理措施:出現(xiàn)輕微跑偏的報(bào)警提示，正常生產(chǎn)班組可以暫時(shí)不予處理，待檢修時(shí)進(jìn)行詳細(xì)檢查；出現(xiàn)嚴(yán)重的報(bào)警信號(hào)時(shí)，應(yīng)停機(jī)檢查，待排除故障后繼續(xù)提升，有效避免了礦車(chē)掉道事故的發(fā)生。

3 實(shí)際運(yùn)用效果

提升機(jī)鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置的使用，顯著降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了人力成本，由多人操作到無(wú)人值守，提高了檢修效率，縮短了檢修時(shí)間，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高了生產(chǎn)效益。該裝置適用性強(qiáng)，可以適用不同的鋼絲繩直徑，導(dǎo)向地輥采用PVC材質(zhì)，能夠大大降低對(duì)鋼絲繩的磨損，對(duì)不同的鋼絲繩直徑開(kāi)不同的繩槽，只需要更換導(dǎo)向地輥即可。

鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1) 杜絕鋼絲繩在正常運(yùn)行時(shí)與地面的非正常磨損狀態(tài)，提高鋼絲繩的使用壽命；

2) 該裝置具有自動(dòng)給鋼絲繩涂油的功能，由多人操作到無(wú)人操作，顯著減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；

3) 原地輥兩側(cè)無(wú)防跑偏功能，而該裝置增加了防跑偏功能，避免了鋼絲繩在運(yùn)行中的側(cè)向磨損，具有跑偏預(yù)警裝置，能夠大大減少礦車(chē)掉道事故的發(fā)生；

4) 實(shí)現(xiàn)了鋼絲繩涂油和正常運(yùn)行同步作業(yè)，無(wú)需電源動(dòng)力，節(jié)能環(huán)保；

5) 該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可就地取材，制造成本低。

4 結(jié) 語(yǔ)

鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置通過(guò)在斜井提升機(jī)房等3個(gè)提升機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了鋼絲繩涂油工作由原來(lái)的多人操作到現(xiàn)在的無(wú)人操作，大大減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了井口作業(yè)危險(xiǎn)性，減少了安全隱患，提高了生產(chǎn)效率，得到了檢修工人的一致好評(píng)，可以推廣應(yīng)用。