劉玉忠

（汾西礦業(yè)雙柳煤礦，山西 柳林 033300）

引言

采煤機(jī)是井下煤炭回采的主要設(shè)備之一，隨著煤炭開采綜合自動(dòng)化水平的不斷提升，部分礦井采煤機(jī)已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制，但是采煤機(jī)潤滑油加注仍采用傳統(tǒng)的手動(dòng)方式，即通過人工手持注油槍對潤滑部位加注潤滑油[1-3]。手動(dòng)加注潤滑油方式顯然已不能滿足采煤機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)需要[4]。采煤機(jī)工作時(shí)需要潤滑的部位集中在牽引部、搖臂等位置?，F(xiàn)階段自動(dòng)集中潤滑技術(shù)在工程機(jī)械、民用車輛等領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍且技術(shù)相對較為成熟。本文針對人工加注潤滑油存在的潤滑油浪費(fèi)嚴(yán)重、效率低及勞動(dòng)強(qiáng)度高等問題，提出將自動(dòng)集中潤滑技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)潤滑油添加中，其無須采煤機(jī)停機(jī)即可實(shí)現(xiàn)各注油位置精準(zhǔn)、定量添加。

1 自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)概況

1.1 自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

采煤機(jī)自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括壓力表、潤滑泵、過濾閥、油路監(jiān)視器、過濾閥、管路連接元件及管路等。

整個(gè)自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)不受潤滑距離限制，可對各需要潤滑位置自動(dòng)進(jìn)行加注[5-6]。以山西某礦5306 綜采工作面使用的MG400/930-GWD 采煤機(jī)為例，具體采煤機(jī)需要加注潤滑油位置如圖1 所示。

圖1 采煤機(jī)各加注點(diǎn)位置示意圖

1.2 采煤機(jī)各位置潤滑油量確定

潤滑油以潤滑牽引部驅(qū)動(dòng)輪、鉸接銷軸等為主，不僅可起到潤滑作用，而且可起到防水、防塵效果。在對需要潤滑油量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可將銷軸簡化為滑動(dòng)軸承，具體如圖2 所示。

圖2 滑動(dòng)軸承示意圖

潤滑油使用量可根據(jù)公式（1）計(jì)算：

式中：Q 為潤滑油加注速度，mL/h；D 為加入潤滑油的軸承直徑，mm；L 為軸承內(nèi)潤滑油加注有效長度，mm；K 為修整系數(shù)，由于采煤機(jī)處于潮濕及粉塵環(huán)境，為此將其取值為2.5。

通過公式（1）計(jì)算得到采煤機(jī)各位置潤滑油加注參數(shù)見表1。

表1 采煤機(jī)各位置潤滑油加注參數(shù)

采煤機(jī)在工作時(shí)依據(jù)各個(gè)位置潤滑需要設(shè)定不同的加注速度（2.5～25.0 mL/h），在同一時(shí)間內(nèi)完成潤滑油加注工作。

2 自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 工作原理

液壓控制回路按照預(yù)先設(shè)定的控制程序驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而給潤滑泵運(yùn)行提供動(dòng)力，潤滑泵將油箱內(nèi)的潤滑油通過管路按照預(yù)先設(shè)定流量運(yùn)輸給需要潤滑的位置。通過對其他礦井采煤機(jī)采用的自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)應(yīng)用情況分析發(fā)現(xiàn)，若采用傳統(tǒng)的分配器控制潤滑油量，容易出現(xiàn)分配器堵塞問題，從而降低自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)工作效率[7]。因此，為了提高自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)運(yùn)行效率及可靠性，提出通過點(diǎn)對點(diǎn)潤滑方式實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)各潤滑點(diǎn)集中提供潤滑油的目標(biāo)。

2.2 自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

依據(jù)采煤機(jī)各位置潤滑油需要量、容積等，設(shè)計(jì)的自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

圖3 自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（單位：mm）

自動(dòng)集中加注系統(tǒng)采用液壓潤滑泵（型號(hào)RHX-I3）為潤滑油流動(dòng)提供動(dòng)力，潤滑泵有至少14 個(gè)出口，從而為采煤機(jī)各潤滑點(diǎn)同時(shí)加注潤滑油創(chuàng)造條件；采用流量監(jiān)視器（型號(hào)WDKY-M）對各位置加注的潤滑油量進(jìn)行監(jiān)測，采用超壓溢流裝置對自動(dòng)集中加注系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。液壓馬達(dá)帶動(dòng)潤滑泵轉(zhuǎn)動(dòng)，潤滑油進(jìn)入膠管內(nèi)，每個(gè)膠管均對應(yīng)一個(gè)潤滑點(diǎn)。膠管由兩段構(gòu)成，并采用快插結(jié)構(gòu)連接。當(dāng)自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可斷開膠管連接，并通過連接到潤滑點(diǎn)的膠管手動(dòng)加注潤滑油。

設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)潤滑點(diǎn)集中加注潤滑油，同時(shí)對各位置潤滑油加注狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，省去了分配器。采用點(diǎn)對點(diǎn)直接加注方式，整個(gè)加注系統(tǒng)運(yùn)行效率更高。

2.3 液壓驅(qū)動(dòng)部分

由于采煤機(jī)工作環(huán)境內(nèi)存在瓦斯、粉塵等易燃易爆物質(zhì)，為了確保自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)運(yùn)行安全，采用液壓馬達(dá)為潤滑油加注動(dòng)力。液壓驅(qū)動(dòng)部分控制回路采用電磁閥控制液壓馬達(dá)運(yùn)行，并使用調(diào)速閥控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)潤滑油添加速度控制。

3 現(xiàn)場應(yīng)用分析

根據(jù)現(xiàn)場布置方案，將潤滑泵布置在采煤機(jī)身上。在安裝自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)同時(shí)保留手動(dòng)加注潤滑油方式。若自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可采用人工方式添加，確保采煤機(jī)正常高效運(yùn)行。

現(xiàn)階段自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)已在5306 綜采工作面MG400/930-GWD 采煤機(jī)上應(yīng)用，現(xiàn)場應(yīng)用表明，該系統(tǒng)可平穩(wěn)、高效運(yùn)行，采煤機(jī)各銷軸均得到較好的潤滑，同時(shí)潤滑油加注管路未出現(xiàn)堵塞問題。通過采用自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)，檢修班可節(jié)約檢修時(shí)間約1 h，不僅可減輕檢修作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，而且可取得較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

1）為了提高采煤機(jī)工作效率，將自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)應(yīng)用到MG400/930-GWD 采煤機(jī)上，現(xiàn)場應(yīng)用后自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)取得較好應(yīng)用效果，達(dá)到了預(yù)先設(shè)計(jì)目標(biāo)。采用的自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對采煤機(jī)各潤滑部分潤滑油加注情況進(jìn)行監(jiān)測，以確保各位置潤滑效果。

2）采用自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)后，可避免外界惡劣環(huán)境給潤滑油加注帶來的不利影響。在井下綜采工作面現(xiàn)場應(yīng)用后，采煤機(jī)潤滑效果良好，不僅大幅降低了檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度，而且減少了設(shè)備檢修耗時(shí)，在一定程度上提升了采煤機(jī)綜合工作效率。