薛 瑩(開灤集團(tuán)錢家營礦業(yè)分公司,河北 唐山 063301)
潤滑技術(shù)在煤礦采煤機中的應(yīng)用分析
薛 瑩
(開灤集團(tuán)錢家營礦業(yè)分公司,河北 唐山 063301)
摘 要:煤礦采掘工程離不開采煤機的運行,而采煤機的潤滑決定了其各項機械設(shè)備的作用效能發(fā)揮和使用壽命。伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,采煤機械設(shè)備及技術(shù)含量也得到較大提升,在此背景下采煤機的輔助裝置以及結(jié)構(gòu)逐步成熟化、完善化,由此可見,在采煤機的整體維護(hù)工作中其核心內(nèi)容是全面落實潤滑工作。
關(guān)鍵詞:潤滑技術(shù);煤礦采煤機;應(yīng)用
近幾年,煤礦開采工程中的礦難事件時有發(fā)生,不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,更對施工人員的生命安全造成極大威脅,引起了社會各界的廣泛關(guān)注??萍嫉娘w速發(fā)展帶動了國民經(jīng)濟(jì)的提高,同時也推動了煤炭工業(yè)的發(fā)展。在此環(huán)境下,采煤機的功能愈加廣泛,應(yīng)用范圍也得到了很大程度的拓展,然而正是由于這些因素,導(dǎo)致采煤機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜化,在一定程度上提高了采煤機的故障發(fā)生率及故障排除難度性,對此必須重視采煤機的日常保養(yǎng)及維護(hù)工作,采取科學(xué)手段有效延長其使用壽命。
采煤機中用于傳動的元件主要包括油馬達(dá)、齒輪、油泵和整體液壓系統(tǒng)中所包含的一系列液壓元件,在此過程中主要選取液壓油、齒輪油作為主要潤滑劑,由牽引部和截割部組成整體傳動系統(tǒng),以下就兩個不同部件的潤滑作詳細(xì)分析。
(一)采煤機牽引部位潤滑
現(xiàn)階段,煤礦開采工作中常選用液壓轉(zhuǎn)動作為采煤機的主要運行方式,因此對于柱塞泵壓力有著較高的要求,通常會形成較大的負(fù)荷波動,在發(fā)生摩擦行為下將會出現(xiàn)一系列固體接觸。常規(guī)情形下,所選用的泵箱及油泵內(nèi)部的傳動齒輪將處于同一油池環(huán)境下運行,因此,在進(jìn)行潤滑油的選擇過程中需要充分考慮液壓能量傳動要求,與此同時還需要全面符合齒輪潤滑的需求。在啟動牽引部位時,需要將運動黏度控制在800厘沲,這樣一來就能夠有效保證油泵在啟動過程中與潤滑油發(fā)生作用,避免不必要的機械磨損。在采煤機運行過程中往往會出現(xiàn)潤滑油溫度升高且攪動劇烈的情況,此時若要維持液壓系統(tǒng)的正常運行,必須將潤滑油的黏度指數(shù)控制在110以上。通過以上分析可知,采煤機牽引部位通常選用N150或者N100號抗磨型液壓油。
(二)采煤機截割部位潤滑
一般情況下,采煤機的截割部位常處于井下潮濕環(huán)境,因此通常采用飛濺潤滑技術(shù),需要注意的是,應(yīng)用此潤滑技術(shù)的前提條件是需要有良好的抗乳化性及抗氧化安定性。為了充分發(fā)揮潤滑技術(shù)的最佳性能,在針對采煤機截割部位選擇潤滑油的過程中,需要充分考慮以下因素:
(1)齒輪的齒面負(fù)荷因素。采煤機截割部的齒輪大部分都是選用低速甚至是高速重載型負(fù)荷,對于其對接線出的赫茲應(yīng)力應(yīng)該控制在4000公斤力/cm2以下,對此可選取非極壓性潤滑油作為潤滑劑,有效緩解齒面負(fù)荷問題;而當(dāng)赫茲應(yīng)力超出10000公斤力/cm2范圍時,則需要采用極壓性工業(yè)齡輪油。
(2)齒輪運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的高溫因素。一旦潤滑油的工作溫度持續(xù)處于70℃時,將會加速潤滑油的變質(zhì),然而,根據(jù)實際施工需要采煤機必須長期處于70℃以上高溫環(huán)境下工作,面對此問題,在選用潤滑油時必須慎重考慮潤滑油的耐溫性能、潤滑油的黏度(必須保證潤滑油黏度高于90)。
(3)齒輪齒面滑動速度因素。當(dāng)截割部齒輪處于特定環(huán)境負(fù)荷下,齒輪齒面的滑動速度直接影響到油膜的形成。當(dāng)齒面滑動速度加快,油膜形成的困難也會相應(yīng)加大。在此情況下,實際應(yīng)用的齒輪滑動速度較快,則其選用的潤滑油必須具備較好的極壓性能。
(一)液壓油
在采煤機整體液壓系統(tǒng)中,液壓油不僅充當(dāng)了動力支撐,還在液壓傳動機構(gòu)中充分發(fā)揮了其潤滑功能,不僅如此,液壓油還具有防銹、防腐、冷卻等一系列功能。所以,在選擇液壓油過程中,需要全面考慮潤滑性能以及動力傳遞性能,只有選取黏度適宜的液壓油,才能夠保證其最大限度發(fā)揮自身功能作用。
(1)在選擇潤滑油時需要考慮的技術(shù)要求:①當(dāng)工作環(huán)境溫度較高時,需要選擇具有高黏度性能的潤滑油;當(dāng)處于較為潮濕的工作環(huán)境下,需要選擇具有耐腐防銹性能潤滑油。對于長期裸露在外的采煤機部件而言,則需要選擇黏度較高的潤滑油。當(dāng)部分機械部分在進(jìn)行往返、變速、間歇運動過程中,同樣需要選擇黏度較高潤滑油。②針對各種不同物質(zhì)間的相容性及不同潤滑技法,應(yīng)選擇作為適合的潤滑油,以此保證潤滑效果的最大發(fā)揮。③對于載荷重需要選擇具有較高黏度的潤滑油,確保最佳潤滑效果;而針對載荷輕則需要選擇黏度較低的潤滑油,以此降低潤滑油的運行溫度和能力消耗。
(2)應(yīng)用液壓油時需要參考的技術(shù)要求:①需要具備凝固點低、閃點高、抗剪切性能好等要求。②充分考慮其抗泡性和抗氧化性能,只有負(fù)荷以上兩點要求才能避免液壓油在儲存過程中受到氧化而變質(zhì),同時,保證其在系統(tǒng)溫度壓力發(fā)生轉(zhuǎn)變時,不會改變其油質(zhì)性能。③液壓油需要具備良好的耐溫性和黏度,對此黏度應(yīng)控制在90以下;另一方面,還需要考慮其是否具備良好的抗磨性能和潤滑性能。④在選用液壓油時,還需考慮其對密閉材料使用性能的影響,必須要適應(yīng)密閉材料以及維護(hù)密閉材料的作用性能,同時還應(yīng)具備良好的抗腐性能、防銹性能、抗乳化性能。
(二)齒輪油
(1)齒輪油的功能作用。首先,齒輪油能夠有效降低齒輪的摩擦程度,減少齒輪運行過程中所形成的功率損失及摩擦力,并合理分散熱量及時冷卻摩擦溫度,從而達(dá)到節(jié)能降耗,提高工作效率與工作質(zhì)量的目的。其次,降低齒輪運行過程中與其他零部件所產(chǎn)生的機械磨損,保證相關(guān)設(shè)備的正常運行,最大限度保證相關(guān)零部件使用壽命的有效延長。最后,還能起到清理齒輪表層固體顆粒與污染物的作用,降低雜質(zhì)對齒輪產(chǎn)生的沖擊力,避免發(fā)生零部件腐蝕現(xiàn)象。
(2)在選用潤滑脂過程中需要參考的技術(shù)要求。①充分考慮現(xiàn)場氣候、地址地形、水文等一系列環(huán)境因素,根據(jù)實際情況選擇匹配度最高的潤滑脂。②嚴(yán)格限定軸承運轉(zhuǎn)速度,杜絕選用潤滑脂進(jìn)行潤滑。③相較于軸承的最高工作溫度,潤滑脂的滴點溫度要高其20℃至30℃,當(dāng)軸承的溫度近似與滴點溫度時,會在很大程度上加快潤滑脂的變質(zhì)速度。
通過以上分析可知,只有全面落實好采煤機潤滑工作,保證采煤機各項機械設(shè)備最大限度實現(xiàn)其功能作用,并使其使用壽命有效延長,做好科學(xué)防護(hù)措施盡量避免一些零部件磨損和故障的發(fā)生,保證采煤機安全、穩(wěn)定的運作。
參考文獻(xiàn)
[1]范迅,劉憲偉.水潤滑技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用[J].煤炭學(xué)報,2009(08).
中圖分類號:TD421
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