采煤機潤滑方式的改進

2018-01-23 01:55:58黃圣玲劉志明

裝備機械 2017年4期

□黃圣玲 □劉志明 □李威

1.北方重工集團有限公司隧道掘進裝備分公司沈陽 110141 2.北方重工集團有限公司熱處理分公司沈陽 110141

1 研究背景

采煤機搖臂齒輪傳動部分中，各旋轉零件的使用壽命直接受潤滑效果的影響，潤滑效果好的零件壽命較長，反之則零件壽命較短[1]。潤滑油不但能減少旋轉零件摩擦產生的熱量，而且能帶走一部分熱量，從而降低各零件的溫度，保證設備在允許的溫度下工作[2]。采煤機通常發生的機械故障是截割部損壞，大多是由潤滑不良引起的，具體表現為：軸承沒有充分潤滑，因干摩擦而發熱造成抱死[3-5]；齒輪過熱磨損及嚙合故障；摩擦急劇發熱引起密封裝置損壞[6]，進而引起漏油，導致潤滑不良，形成惡性循環[7-8]。一旦采煤機截割部發生損壞，采煤機停止工作，更換搖臂所需時間較長，將嚴重影響煤礦生產。可見，改進采煤機齒輪潤滑系統，進而改善潤滑效果，具有重要意義。

2 飛濺潤滑系統

飛濺潤滑系統中，一部分傳動零件位于油池內，靠零件的旋轉將潤滑油從油池內帶到摩擦副上，形成自動潤滑。飛濺潤滑必須保證油面足夠高，使齒輪副大齒輪直徑的1/4～1/3浸沒在油中[9]，較小的齒輪靠較大的齒輪帶油并送到嚙合處進行潤滑。軸承同樣通過足夠高的油面或齒輪濺油進行潤滑。當傳動零件轉速相當高時，飛濺潤滑可以使位于不同水平面的傳動零件得到良好的潤滑。

飛濺潤滑系統的優點是潤滑方式簡單，工作零件散熱快，對潤滑油的雜質含量和黏度降低較為不敏感。

另一方面，采煤機搖臂經常是在傾斜狀態下工作的，當搖臂處于上擺角位置時，潤滑油集中在油池低處，搖臂上端的齒輪組及軸承因露出油面而得不到充分潤滑。可見，搖臂齒輪和軸承僅僅靠飛濺潤滑，已經不能滿足零件得到充分潤滑的要求。

3 強制潤滑系統

為了保證搖臂處于上擺角位置時，搖臂上端的軸承和齒輪能夠得到良好的潤滑效果，筆者在飛濺潤滑的基礎上，增加了強制潤滑系統[10]。

強制潤滑系統主要由過濾器、齒輪泵、齒輪組、油管和接頭等零部件組成，其基本結構如圖1所示。

圖1 強制潤滑系統基本結構

強制潤滑系統工作原理為：齒輪泵將經過過濾器過濾的潤滑油吸入，一路潤滑油進入搖臂各惰輪軸潤滑軸承，保證處于該潤滑油路的軸承和齒輪得到良好潤滑，并帶走一部分熱量，可以提高軸承和齒輪的使用壽命，如圖2A-A截面剖視圖所示；另一路到達搖臂上方的噴嘴，噴嘴將潤滑油噴射到齒輪和軸承上，從而保證所有齒輪和軸承能夠得到充分潤滑，如圖3B-B截面剖視圖所示；潤滑后的熱油自行回流到齒輪箱的油池中，實現潤滑油的循環。