自動集中潤滑技術在連續采煤機上的應用

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。連續采煤機工作在高濕度、高粉塵濃度的環境中，其潤滑系統的性能直接關系到設備的使用壽命。目前，國內外的連續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、潤滑周期和潤滑質量無法保證、必須在停機狀態下潤滑等缺點。自動集中潤滑技術已經成熟應用于車輛、工程機械等領域。隨著煤礦機械設備向自動化、無人化方向不斷發展，國內

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

1 自動集中潤滑系統的工作原理

液壓控制回路根據既定程序給潤滑泵的驅動馬達供油，驅動潤滑泵旋轉運動，將油箱內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。通過調研其他煤礦采掘機械自動集中潤滑技術的使用情況，發現若采用遞進式潤滑，分配器經常出現堵塞情況。因此，為保證潤滑系統的可靠性，連續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 潤滑系統設計

2.1 潤滑油量計算

連續采煤機的潤滑系統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 滑動軸承結構

根據經驗公式，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。一般環境，K=1.0；粉塵環境K=1.5：潮濕環境K=2.0；粉塵和潮濕環境K=2.5。

連續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，結果如表1所示。

1-穩定靴油缸銷軸； 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 潤滑系統原理

根據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。液壓馬達驅動潤滑泵旋轉，潤滑泵將油箱內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。

圖3 整機潤滑原理

2.3 液壓驅動部分設計

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

圖4 液壓系統原理

3 安裝與調試

根據整機布置方案，將潤滑泵安裝到連續采煤機上，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發生故障時，可用手動潤滑方式，保證設備正常生產。

4 結論

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

圖5 潤滑泵布置