儲茂峰

(中國五礦集團安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司)

液壓鑿巖機壓氣潤滑系統(tǒng)存在的問題及改進措施

儲茂峰

(中國五礦集團安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司)

以安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司采礦生產中使用的鑿巖機壓縮空氣脈沖霧狀潤滑系統(tǒng)為研究對象，介紹了其基本原理及現(xiàn)場應用中出現(xiàn)的問題,并提出了改進措施,對提高該潤滑系統(tǒng)的使用壽命和節(jié)能有重要的作用。

液壓鑿巖機 脈沖潤滑 壓縮空氣

隨著科學技術的不斷發(fā)展，液壓鑿巖機的應用日趨增多。安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司采礦生產中使用的SIMBAH1354型鑿巖臺車及配備的COP1838ME型鑿巖機，該型鑿巖機具有先進、高效、節(jié)能和低污染的特點，其釬尾、沖擊活塞、三棱套等零件端面的潤滑，由耗氣量為0.3 m3/min的車載脈沖油泵和排氣量為0.702 m3/min的LE7-10型空氣壓縮機供給。為減少潤滑油的使用量，又能使液壓鑿巖機得到充分良好的潤滑效果，對潤滑系統(tǒng)存在的問題進行了分析，以實現(xiàn)潤滑油良好的脈沖霧狀潤滑。

1 液壓鑿巖機潤滑系統(tǒng)

圖1為鑿巖機的潤滑系統(tǒng)。外界空氣經過空壓機的作用到達排氣管4，經過卸荷器11、儲氣罐12、減壓閥16、空氣出口閥門17到達鑿巖機。脈沖油泵18噴射的潤滑油與壓縮空氣混合霧化后，在壓縮空氣的引射下對鑿巖機機頭、傳動裝置等進行良好準確的潤滑。

當增大先導閥13的調節(jié)壓力時，活塞6下移使得彈簧7抵住擋板8，擋板8緊緊的壓在單向閥9上，壓縮空氣只能經過單向閥10到達儲氣罐，壓縮空氣壓力上升；當降低先導閥13的調節(jié)壓力時，卸荷器11上腔壓力推動擋板8、彈簧7，活塞6上移，由于擋板與單向閥9的分離壓縮空氣泄漏到彈簧腔經消音器到達大氣中，降低壓縮空氣壓力。

2 現(xiàn)場應用中存在的問題

(1)壓氣潤滑系統(tǒng)失去控制功能。在采礦生產應用中，如鑿巖機壓氣潤滑系統(tǒng)的控制功能失靈，卸荷器11的控制氣壓接口被堵死，先導閥13失去作用，使壓氣潤滑系統(tǒng)喪失了原有的氣壓自動調節(jié)卸荷功能。安全閥14被充當卸荷閥使用。

圖1 液壓鑿巖機壓氣脈沖潤滑系統(tǒng)

由于LE7-10型空氣壓縮機的排氣量大于COP1838ME鑿巖機潤滑耗氣量，空氣壓縮機多余的排氣量壓進壓氣潤滑系統(tǒng)后，會造成系統(tǒng)壓力的升高。當壓力達到安全閥14的開啟壓力1.1 MPa時，安全閥14打開壓力泄放;當系統(tǒng)壓力下降到安全閥14的閉合壓力值時，在彈簧的作用下安全閥14關閉。安全閥頻繁啟閉，使安全閥充當了卸荷閥，使用壽命縮短。

由于先導閥13失去調壓作用，空氣壓縮機始終處在遠高于鑿巖機需用潤滑氣壓的工況下工作。由于排氣壓力的增大，空壓機運轉功率加大，引起壓縮空氣系統(tǒng)的溫升相對增高。同時由于空氣壓縮機排出氣體中不可避免的含有少量的潤滑油及空氣雜質，在溫度過高的情況下，易造成該系統(tǒng)氣動零件產生積碳引起故障而過早失效。另外，過高的排氣溫度會造成潤滑油動力黏度下降，不利于潤滑油膜的形成。

(2)壓縮空氣冷凝水的破壞作用。受鑿巖臺車車載空間限制，儲氣罐12無法在車上安裝，故取消了儲氣罐，由于鑿巖機工作環(huán)境濕度大，致使空氣壓縮機排出氣體中的冷凝水無處儲存，也不能及時被排出，冷凝的水分進入潤滑油后潤滑油質量惡化，潤滑油膜難以形成，嚴重降低了潤滑效果、影響其霧化性能，造成鑿巖機釬尾、沖擊活塞、三棱套等零件在潤滑不良的工況下運轉，產生磨損。同時，進入潤滑系統(tǒng)的水分還能造成零件的點蝕和生銹，嚴重影響了鑿巖機的使用壽命。

(3)使用的阿特拉斯.科普柯LE7-10型空氣壓縮機，排氣量為0.702 m3/min，排氣壓力為1 MPa，該機作業(yè)時6.11 kW的空壓機驅動電機2始終不能停運，造成了電能浪費。

3 改進措施

(1)恢復壓氣潤滑系統(tǒng)的控制功能。潤滑系統(tǒng)中，通過先導閥13，將卸荷壓力值初步設定為0.6 MPa，逐步調整其預設壓力，保證滿足COP1838ME型鑿巖機的潤滑氣壓(0.2～0.3 MPa)的卸荷最終壓力值。使空氣壓縮機在經濟、合理的氣壓工況下工作，安全閥14起到應有的保險作用(僅在卸荷器11失效時動作)。

(2)針對儲氣罐12無法在車上安裝的情況，取消了儲氣罐，儲氣罐排污閥18亦不復存在。為防止冷凝水進入鑿巖機對其潤滑構成損害，在進入鑿巖機之前的壓氣管道上加裝一個疏水閥22，收集空壓機運轉時產生的冷凝水，并自動排放，使鑿巖機潤滑系統(tǒng)保持在正常的運行狀態(tài)。

(3)采用國產V-0.6/8型小型移動活塞式空氣壓縮機替代LE7-10型空氣壓縮機。V-0.6/8空壓機排氣量為0.7 m3/min，排氣壓力為0.8 MPa，能滿足COP1838ME鑿巖機潤滑氣壓的要求，實現(xiàn)了驅動電機有效的自動停機和開啟，降低了電能的消耗，該機價格較低，降低了生產成本。

4 結 語

(1)鑿巖機潤滑系統(tǒng)改造后，恢復了先導閥13和安全閥14的功能，延長了安全閥14的使用壽命，降低了壓氣潤滑系統(tǒng)的溫升，節(jié)約了能量，提高了潤滑油液的質量，增強了鑿巖機的潤滑效果和使用性能。

(2)針對原鑿巖臺車車載空間的限制，取消了儲氣罐，使用疏水閥，保證了儲氣罐后冷凝水的收集和排出，避免了冷凝水對潤滑系統(tǒng)的損害。

(3)原使用的LE7-10型空壓機在工作時電機不能停止運行，能源浪費嚴重，采用國產V-0.6/8空壓機，能滿足系統(tǒng)使用要求，實現(xiàn)驅動電機有效的自動停機和開啟，降低電能消耗和設備購置成本。

2015-07-01)

儲茂峰(1975—)，男，工程師，237462 安徽省霍邱縣馮井鎮(zhèn)。