汪 洋,劉時(shí)富

(江西銅業(yè)集團(tuán)公司德興銅礦, 江西德興市 334224)

YZ-35牙輪鉆機(jī)鏈條自動(dòng)潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

汪 洋,劉時(shí)富

(江西銅業(yè)集團(tuán)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(jī)沒有設(shè)計(jì)對各鏈條的潤滑的問題,設(shè)計(jì)鏈條自動(dòng)潤滑系統(tǒng),利用液壓油自動(dòng)加注,保證潤滑周期,自動(dòng)調(diào)控出油量,減少了鏈條故障,降低了鏈條的消耗。

牙輪鉆機(jī);鏈條潤滑;噴嘴流量;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0 引 言

德興銅礦采用 YZ-35牙輪鉆機(jī),提升 加壓是靠兩邊的 1896節(jié)的 2寸鏈條 (加壓鏈)傳動(dòng),行走是靠兩邊 158節(jié) 2寸鏈條 (一級鏈)帶動(dòng)兩邊 92節(jié)2寸半鏈條 (二級鏈),再帶動(dòng)兩邊 76節(jié) 5寸鏈條(三級鏈)[1]。然而,YZ-35牙輪鉆機(jī)沒有設(shè)計(jì)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(shè)備可開動(dòng)率,只有通過增加潤滑裝置來實(shí)現(xiàn)。重視潤滑工作是保證鉆機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、減少檢修時(shí)間、延長設(shè)備使用壽命的主要途徑之一。

1 德興銅礦 YZ-35D鉆機(jī)鏈條潤滑現(xiàn)狀

操作工用毛刷對每種鏈條進(jìn)行人工潤滑。由于YZ-35D鉆機(jī)是“四班三運(yùn)轉(zhuǎn)”,每個(gè)班的操作工不一樣,操作工的收入和米數(shù)掛鉤,所以潤滑周期不能保證。而且操作工有責(zé)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(jī)鏈條自動(dòng)潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 噴嘴流量計(jì)算

根據(jù)管嘴流量計(jì)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(shù) ,一般取 0.61～0.63。

德興銅礦采用 46#汽輪機(jī)作為液壓油[3,4],效果較好,汽輪機(jī)油的密度為 875 kg/m3。同時(shí),液壓系統(tǒng)的低壓泵始終在 8.5 MPa,而外界的壓力為 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,流量系數(shù)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(jī)使用的噴嘴就是調(diào)節(jié)小孔面積的,結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)濟(jì)性好[5～7],噴嘴流量為 0～0.00001 m3/s,適合現(xiàn)場使用。

2.2 電氣部分

主機(jī)構(gòu)上安裝的兩個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)分別接通電磁閥1和電磁閥 2,見圖1。2個(gè)常閉電磁閥 1和常閉電磁閥 2是靠行走、提升 2個(gè)手動(dòng)操作伐控制開關(guān)動(dòng)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(jī)房增壓的轉(zhuǎn)換開關(guān) (機(jī)房增壓裝置已失效)控制電磁閥 3,用來控制潤滑周期。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),確保每周潤滑 2個(gè)班 (2個(gè)班潤滑間隔時(shí)間為 3 d),就可以達(dá)到潤滑效果。

2.3 機(jī)械部分

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

2.4 系統(tǒng)操作

到了 1個(gè)潤滑周期時(shí),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(dāng)手動(dòng)操作閥打到提升位時(shí),主機(jī)構(gòu)上的撥叉碰到觸點(diǎn)開關(guān),使得電磁閥 1得電,電磁閥打開,系統(tǒng)對左右兩邊加壓鏈潤滑。當(dāng)手動(dòng)操作閥打到行走位時(shí),主機(jī)構(gòu)上的撥叉碰到另一個(gè)觸點(diǎn)開關(guān),使得電磁閥 2得電,電磁閥打開,系統(tǒng)對左右兩邊一、二、三級鏈潤滑。當(dāng)主機(jī)構(gòu)上撥叉在零位時(shí),兩電磁閥為常閉狀態(tài)。

圖1 牙輪鉆機(jī)鏈條自動(dòng)潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

3 潤滑系統(tǒng)的應(yīng)用

該鏈條自動(dòng)潤滑系統(tǒng)已在德興銅礦的 2#牙輪鉆機(jī)上應(yīng)用了 1 a,2010年鉆機(jī)作業(yè) 11.8萬m,創(chuàng)采礦場的歷史新高,且整個(gè)鏈條的單價(jià)米數(shù)才 0.2元/m。而其他 7臺(tái)鉆機(jī)鏈條單機(jī)米數(shù)還是 0.4元/m。

YZ-35牙輪鉆機(jī)本身就有液壓泵,在本來就存在的油站增加一項(xiàng)油路,用汽輪機(jī)油代替潤滑油,不僅設(shè)計(jì)簡單、維修方便,還達(dá)到了及時(shí)更換液壓油的目的,更有利做好保養(yǎng)工作。

由于系統(tǒng)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(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)噴頭出油量,大大的減少了油耗,對環(huán)境的污染明顯降低。且由于系統(tǒng)壓力大,噴頭不容易堵塞,確保了噴油的正常運(yùn)行。同時(shí),由于潤滑系統(tǒng)是自動(dòng)控制的,操作人員對牙輪鉆機(jī)鏈條的潤滑更加方便簡單。

4 結(jié) 論

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要的優(yōu)點(diǎn)是保證潤滑周期,且潤滑油的量可以調(diào)控,鏈條只有在使用的時(shí)候才潤滑,既保證了潤滑效果,又節(jié)省了潤滑油。

存在的問題是操作工必須關(guān)注汽輪機(jī)油的油位,否則影響液壓系統(tǒng)的正常工作。

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2011-05-17)