YZ-35牙輪鉆機鏈條自動潤滑系統的設計

汪 洋,劉時富

(江西銅業集團公司德興銅礦, 江西德興市 334224)

YZ-35牙輪鉆機鏈條自動潤滑系統的設計

汪 洋,劉時富

(江西銅業集團公司德興銅礦, 江西德興市 334224)

針對德興銅礦采用的 YZ-35牙輪鉆機沒有設計對各鏈條的潤滑的問題,設計鏈條自動潤滑系統,利用液壓油自動加注,保證潤滑周期,自動調控出油量,減少了鏈條故障,降低了鏈條的消耗。

牙輪鉆機;鏈條潤滑;噴嘴流量;系統設計

0 引 言

德興銅礦采用 YZ-35牙輪鉆機,提升 加壓是靠兩邊的 1896節的 2寸鏈條 (加壓鏈)傳動,行走是靠兩邊 158節 2寸鏈條 (一級鏈)帶動兩邊 92節2寸半鏈條 (二級鏈),再帶動兩邊 76節 5寸鏈條(三級鏈)[1]。然而,YZ-35牙輪鉆機沒有設計對各鏈條的潤滑,主要靠操作人員油壺手工加油潤滑,而人工加油潤滑無法保證潤滑周期及潤滑效果,加上礦山酸性水較多,大大的縮短了鏈條的使用壽命。每年德興銅礦消耗的鏈條成本大約在 0.4元/m。減少鏈條的消耗、提高設備可開動率,只有通過增加潤滑裝置來實現。重視潤滑工作是保證鉆機正常運轉、減少檢修時間、延長設備使用壽命的主要途徑之一。

1 德興銅礦 YZ-35D鉆機鏈條潤滑現狀

操作工用毛刷對每種鏈條進行人工潤滑。由于YZ-35D鉆機是“四班三運轉”,每個班的操作工不一樣,操作工的收入和米數掛鉤,所以潤滑周期不能保證。而且操作工有責任心及水平的差異,有的班加油過多,有的班加油過少,潤滑效果不能保證。

2 牙輪鉆機鏈條自動潤滑系統的設計

2.1 噴嘴流量計算

根據管嘴流量計算公式[2]:

式中,Q——噴嘴流量,m3/s;

A——小孔截面積,m2;

ΔP——小孔前后液壓壓力差,N/s2;

ρ——液體密度,kg/m3;

Cd——流量系數 ,一般取 0.61～0.63。

德興銅礦采用 46#汽輪機作為液壓油[3,4],效果較好,汽輪機油的密度為 875 kg/m3。同時,液壓系統的低壓泵始終在 8.5 MPa,而外界的壓力為 1個標準大氣壓,流量系數也是固定的,即知道小孔截面積就可以知道流量。YZ-35D牙輪鉆機使用的噴嘴就是調節小孔面積的,結構簡單,經濟性好[5～7],噴嘴流量為 0～0.00001 m3/s,適合現場使用。

2.2 電氣部分

主機構上安裝的兩個觸點開關分別接通電磁閥1和電磁閥 2,見圖1。2個常閉電磁閥 1和常閉電磁閥 2是靠行走、提升 2個手動操作伐控制開關動作,電磁閥得電吸合,電磁閥由常閉變常開,使得油噴射到鏈條[8]。在操作面板將機房增壓的轉換開關 (機房增壓裝置已失效)控制電磁閥 3,用來控制潤滑周期。根據現場經驗,確保每周潤滑 2個班 (2個班潤滑間隔時間為 3 d),就可以達到潤滑效果。

2.3 機械部分

如圖1所示,鉆機的液壓油站是由底座、1臺雙伸軸電機 (功率 22 kW、轉速 1450 r/min)和 2臺葉片油泵 (Q=37.5 L/min,P=17.5 MPa)組成,向系統供送壓力油。卸荷閥壓力調整值為 8.5 MPa,當系統壓力低于 8.5 MPa時,2個葉片泵排出的壓力油全部輸送到系統中;當系統壓力高于 8.5MPa時,壓力油關閉單向閥,同時壓力油打開卸荷閥,使得左邊的油泵壓力油進入油箱。同時,在左邊油泵和卸荷閥之間的油路中接一路油進行潤滑,既不影響鉆機的正常工作,也充分的利用了左邊泵的作用。

2.4 系統操作

到了 1個潤滑周期時,按下操作面板上的新安裝按鈕,接通電磁閥 3,使得電磁閥 3由常閉變成常開。潤滑油的總油路暢通。當手動操作閥打到提升位時,主機構上的撥叉碰到觸點開關,使得電磁閥 1得電,電磁閥打開,系統對左右兩邊加壓鏈潤滑。當手動操作閥打到行走位時,主機構上的撥叉碰到另一個觸點開關,使得電磁閥 2得電,電磁閥打開,系統對左右兩邊一、二、三級鏈潤滑。當主機構上撥叉在零位時,兩電磁閥為常閉狀態。

圖1 牙輪鉆機鏈條自動潤滑系統設計原理

3 潤滑系統的應用

該鏈條自動潤滑系統已在德興銅礦的 2#牙輪鉆機上應用了 1 a,2010年鉆機作業 11.8萬m,創采礦場的歷史新高,且整個鏈條的單價米數才 0.2元/m。而其他 7臺鉆機鏈條單機米數還是 0.4元/m。

YZ-35牙輪鉆機本身就有液壓泵,在本來就存在的油站增加一項油路,用汽輪機油代替潤滑油,不僅設計簡單、維修方便,還達到了及時更換液壓油的目的,更有利做好保養工作。

由于系統壓力始終保持在 8.5 MPa,鏈條的噴射出來的油霧大小可以根據實際情況調節噴頭出油量,大大的減少了油耗,對環境的污染明顯降低。且由于系統壓力大,噴頭不容易堵塞,確保了噴油的正常運行。同時,由于潤滑系統是自動控制的,操作人員對牙輪鉆機鏈條的潤滑更加方便簡單。

4 結 論

該系統設計主要的優點是保證潤滑周期,且潤滑油的量可以調控,鏈條只有在使用的時候才潤滑,既保證了潤滑效果,又節省了潤滑油。

存在的問題是操作工必須關注汽輪機油的油位,否則影響液壓系統的正常工作。

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2011-05-17)