王佃武
(中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司,山西太原 030006)
EML340 連續(xù)采煤機(jī)是短壁開(kāi)采的龍頭設(shè)備,在邊角煤回收、端幫開(kāi)采及煤巷掘進(jìn)中應(yīng)用廣泛。煤礦設(shè)備生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大,保證煤礦設(shè)備的良好運(yùn)行,長(zhǎng)壽命,需要操作工人愛(ài)惜設(shè)備,還要做好維護(hù)保養(yǎng)工作。煤礦生產(chǎn)多為“三八”工作制,早8:00 至下午16:00 為設(shè)備檢修時(shí)間,短時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量的完成連續(xù)采煤機(jī)的維護(hù)工作難度大,加注黃油就是一項(xiàng)大工作量的任務(wù)。連續(xù)采煤機(jī)潤(rùn)滑點(diǎn)為20 個(gè)且分散,許多潤(rùn)滑點(diǎn)人工很難操作,有的點(diǎn)在注油前需清理落煤,維護(hù)時(shí)間長(zhǎng),工作量大,成為每次注油的特點(diǎn)。改進(jìn)連續(xù)采煤機(jī)潤(rùn)滑設(shè)計(jì),采用集中潤(rùn)滑。
集中潤(rùn)滑系統(tǒng)由潤(rùn)滑泵、分配器、管道和潤(rùn)滑點(diǎn)組成,潤(rùn)滑泵將潤(rùn)滑油加壓,通過(guò)分配器、管道,通過(guò)預(yù)定控制程序,按時(shí)、按量供給各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。相比人工潤(rùn)滑,集中潤(rùn)滑優(yōu)點(diǎn)多,連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)工作時(shí),能按時(shí)、按量對(duì)各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)潤(rùn)滑,保證摩擦副良好潤(rùn)滑,降低磨損量,減少潤(rùn)滑油使用量,降低勞動(dòng)量,節(jié)省維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)環(huán)保和節(jié)能。
集中潤(rùn)滑系統(tǒng)按潤(rùn)滑脂供給方式,分為手動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)系統(tǒng);按潤(rùn)滑功能,分為容積式潤(rùn)滑和抵抗式潤(rùn)滑;按潤(rùn)滑方式,分為斷續(xù)潤(rùn)滑和連續(xù)潤(rùn)滑。集中潤(rùn)滑在機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑中應(yīng)用廣泛,可分為以下幾種。
(1)節(jié)流式。利用潤(rùn)滑油流動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的阻力調(diào)節(jié)流量,輸出潤(rùn)滑油量與壓力、管路大小成正比,輸出壓力(0.2~1.5)MPa,潤(rùn)滑點(diǎn)數(shù)量可達(dá)300 個(gè)。
(2)單線式。斷續(xù)壓力潤(rùn)滑油通過(guò)單線的主管路至注油嘴,然后分送至各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。輸出壓力(0.3~21)MPa,潤(rùn)滑點(diǎn)數(shù)量可達(dá)200 個(gè)。
(3)雙線式。潤(rùn)滑泵輸出壓力潤(rùn)滑油至兩位換向閥,通過(guò)換向閥換向交替向2 條主管路至流量分配器,流量分配器在潤(rùn)滑油壓力升降變換中動(dòng)作,輸出定量潤(rùn)滑油至各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。輸出壓力(0.3~40)MPa,潤(rùn)滑點(diǎn)可多達(dá)2000 個(gè)。
(4)多線式。潤(rùn)滑泵有多個(gè)泵單元,每個(gè)泵單元各有1 條管路,定量的壓力潤(rùn)滑油直接通過(guò)管路相對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)。輸出壓力(0.3~40)MPa,潤(rùn)滑點(diǎn)可多達(dá)2000 個(gè)。
(5)遞進(jìn)式。通過(guò)潤(rùn)滑油的壓力升降操縱定量分配器,按預(yù)定的遞進(jìn)程序?qū)?rùn)滑油輸送到各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。輸出壓力(0.3~40)MPa,潤(rùn)滑點(diǎn)可多達(dá)2000 個(gè)。
(6)油霧/油氣式。潤(rùn)滑油與壓縮空氣混合后流經(jīng)凝縮嘴或噴嘴后形成油霧或微細(xì)油滴噴向潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑方式。此種潤(rùn)滑方式油量可以調(diào)節(jié),壓縮空氣必須經(jīng)過(guò)除水和凈化,潤(rùn)滑油需添加必要的抗氧化劑。
(7)混合式。根據(jù)實(shí)際需求采取的由上述各種潤(rùn)滑方式組合而成的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。
對(duì)比以上各種方式的集中潤(rùn)滑,結(jié)合連續(xù)采煤機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的工況環(huán)境(空氣濕度大,煤塵含量高,瓦斯?jié)舛雀撸S修保養(yǎng)難度大)特點(diǎn),選取成熟的效率較高的遞進(jìn)式集中潤(rùn)滑方式。
遞進(jìn)式集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于可調(diào)定遞進(jìn)式分配器分往各潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油量,通過(guò)依次擺動(dòng)定量柱塞的方式,將潤(rùn)滑油送至潤(rùn)滑點(diǎn),各潤(rùn)滑點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)一次性同步供油。連續(xù)采煤機(jī)各銷(xiāo)軸潤(rùn)滑點(diǎn)依照遞進(jìn)式分配器程序設(shè)定逐點(diǎn)順序潤(rùn)滑,每點(diǎn)供油量定量,壓力不分散。潤(rùn)滑油泵的動(dòng)力源采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置,集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的啟停由連續(xù)采煤機(jī)先導(dǎo)手柄控制,先導(dǎo)手柄動(dòng)作驅(qū)動(dòng)換向閥動(dòng)作,從而給集中潤(rùn)滑泵供油,開(kāi)啟潤(rùn)滑泵,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)注油點(diǎn)潤(rùn)滑油脂的供給。
遞進(jìn)式分配器(圖1)通過(guò)潤(rùn)滑油壓力順序控制配油,分配器柱塞的運(yùn)動(dòng)受供給的潤(rùn)滑油支配,這種支配方式最終使得潤(rùn)滑油依次從各個(gè)出口排出。如果潤(rùn)滑油的流動(dòng)不正常,例如某一潤(rùn)滑管路或某一潤(rùn)滑點(diǎn)發(fā)生堵塞時(shí),分配器柱塞將停止擺動(dòng),系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生>28 MPa 的背壓,潤(rùn)滑油將從安全閥處溢出。
連續(xù)采煤機(jī)潤(rùn)滑點(diǎn)分布于輸送槽機(jī)尾滾筒,輸送槽擺動(dòng)銷(xiāo)軸,截割臂與機(jī)架連接銷(xiāo)軸位置,共計(jì)20 個(gè),數(shù)量多,位置分散。連續(xù)采煤機(jī)集中潤(rùn)滑工作原理見(jiàn)圖2。連續(xù)采煤機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)主要潤(rùn)滑泵1,儲(chǔ)油箱2,安全閥3,分配器4 和潤(rùn)滑點(diǎn)5 組成。液壓馬達(dá)帶動(dòng)潤(rùn)滑泵,將潤(rùn)滑油以一定壓力輸送入各分配器4,由分配器4 將油分配給各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)5。供油壓力由安全閥3設(shè)定,各潤(rùn)滑點(diǎn)所需潤(rùn)滑油的總量或供油時(shí)間由液壓控制單元控制。潤(rùn)滑泵液壓馬達(dá)油源取自于主機(jī)液壓系統(tǒng),通過(guò)PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)程序控制,在預(yù)定時(shí)間開(kāi)啟潤(rùn)滑泵,通過(guò)分配器向各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)分配設(shè)定好的油量,保證摩擦副始終保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。當(dāng)運(yùn)行至設(shè)定時(shí)長(zhǎng)時(shí),潤(rùn)滑泵自動(dòng)停止工作。

圖1 遞進(jìn)式分配器

圖2 連續(xù)采煤機(jī)集中潤(rùn)滑工作原理
采用集中潤(rùn)滑后,EML340 連續(xù)采煤機(jī)潤(rùn)滑的特點(diǎn)。①保證每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油時(shí)不被遺漏,能在合理的時(shí)間,得到合理的注油量;②整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)密閉,雜質(zhì)無(wú)法進(jìn)入系統(tǒng),黃油嘴不會(huì)由于外露被撞壞;③潤(rùn)滑工作量降低,可以不停機(jī)潤(rùn)滑,減少整機(jī)檢修時(shí)間;④集中潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行穩(wěn)定,保障了潤(rùn)滑效果,提高整機(jī)壽命。