鮑靜吉

摘要：引入潤滑系統(tǒng)油位檢測裝置，能夠有效改善礦用重型卡車潤滑情況，延長卡車的使用壽命，提升企業(yè)經(jīng)濟效益。本次研究提出的重型卡車潤滑系統(tǒng)油位檢測裝置，在實際應(yīng)用中能夠準(zhǔn)確的指示潤滑油液位，并對高低油位進行報警，具有重大的推廣和應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：礦用;重型卡車;潤滑系統(tǒng);油位檢測

中圖分類號：TH117.2;TD40? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0129-02

1? 礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)工作原理分析

礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)，在工作過程中動力主要來自于系統(tǒng)中的潤滑泵，潤滑泵的啟動和使用主要依靠液壓馬達旋轉(zhuǎn)帶動。液壓馬達借助于偏心曲軸機構(gòu)完成往復(fù)運動，帶動潤滑泵完成上下運動，最終實現(xiàn)潤滑油脂的排出。在潤滑系統(tǒng)啟動后，系統(tǒng)內(nèi)部壓力逐漸升高，直至達到規(guī)定值，在液壓系統(tǒng)正常工作，內(nèi)部壓力處于系統(tǒng)規(guī)定范圍內(nèi)時，潤滑系統(tǒng)中的定時器接通，電磁閥接通，在內(nèi)部壓力驅(qū)動下，林肯泵開始工作，驅(qū)動潤滑油通過注油管到達需潤滑的部位，完成潤滑作業(yè)。

2? 礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)常見問題分析

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段的礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)并未設(shè)計和安裝潤滑油脂油位檢測裝置，無法實時監(jiān)測油位并進行低油位報警。在實際工作中，卡車駕駛員和設(shè)備維修人員往往通過定期添加和憑經(jīng)驗添加兩種方式進行潤滑油的補充。由于無法準(zhǔn)確、實時掌握儲脂罐中潤滑油的存量，可能出現(xiàn)由于潤滑油脂儲存不足引發(fā)的設(shè)備潤滑問題，進而影響重型卡車的使用;另一方面，在操作人員在進行油脂加注過程中，需要借助于回油管來檢測潤滑系統(tǒng)中油脂的加注量，此種觀察方式無法準(zhǔn)確的判斷是否完成了潤滑油脂加注，會造成潤滑油脂的浪費。具體來看，礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)常見問題表現(xiàn)為以下幾個方面：

①潤滑油脂的使用和回收不科學(xué)，造成維修成本上升。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，由于礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)并未在回油管路中設(shè)置截止閥，工作人員在加注潤滑油脂時，儲脂罐中的空氣在加注過程中通過回油管排出，現(xiàn)場操作人員確定油脂加注是否足量的標(biāo)準(zhǔn)，是潤滑油脂從回油管中溢出。實際工況下，由于注油泵壓力控制不可能注入過程完全匹配，將會導(dǎo)致少量油脂溢出，溢出的油脂無法進行有效的回收利用，進而導(dǎo)致潤滑油脂的浪費，增加了維修成本。

②潤滑油脂不足，導(dǎo)致潤滑不良，進而引發(fā)設(shè)備故障和損壞?，F(xiàn)階段礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)中并未設(shè)計油位檢測裝置，在潤滑油脂不足情況發(fā)生時，潤滑系統(tǒng)無法進行提醒和告警?，F(xiàn)實中完全依靠設(shè)備操作人員和維護人員的經(jīng)驗判斷潤滑油脂是否充足，這種傳統(tǒng)的檢測方式極易發(fā)生因潤滑油脂不足導(dǎo)致的設(shè)備磨損和故障，一方面增加了維修人員的工作量，另一方面也可能導(dǎo)致卡車結(jié)構(gòu)件提前報廢，影響重型卡車的使用。

③零部件損壞引發(fā)的設(shè)備安全隱患。礦用重型卡車長期處于潤滑不足的工作條件，對容易因部件之間的磨損發(fā)生開裂和斷裂，給設(shè)備和操作人員帶來較大的操作安全隱患。

3? 礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)油位檢測裝置應(yīng)用

3.1 礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)油位檢測裝置構(gòu)成

礦用重型卡車檢測報警裝置由潤滑油高位傳感器、低位傳感器、潤滑油高位/低位繼電器、加油截止電磁閥、高位/低位時間繼電器、油位高位/低位指示燈組成，礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)改造結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。

油位檢測中使用的高位/低位傳感器在本次應(yīng)用中，檢測范圍設(shè)定為0～100cm，光電感應(yīng)開關(guān)在檢測范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)無潤滑油脂會輸出信號;與此同時，檢測報警電路的開關(guān)由高位/低位繼電器控制，注油口控制開關(guān)由斷油電磁閥控制。在傳感器檢測到油位達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，信號傳輸至斷油電磁閥控制油路切斷，避免潤滑油脂溢出浪費。最后，設(shè)備操作人員可通過觀察油位高位/低位指示燈來判斷內(nèi)部潤滑油脂存量，以此作為是否加注潤滑油的判斷依據(jù)。

3.2 礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)油位檢測裝置工作原理分析

3.2.1 高位傳感器

在傳統(tǒng)的礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)中，增加一個高位傳感器，實際安裝中高位傳感器位于儲脂罐上方，其中光電感應(yīng)開關(guān)的檢測范圍為0～30cm。安裝過程的操作步驟分析如下：首先，打開儲油罐的蓋子并進行相應(yīng)清潔，在指定位置打孔完成后進行清潔，其次，安裝并固定傳感器，最后連接線路。安裝過程中應(yīng)注意，做好安裝前的清潔工作，并在安裝完成后進行測試和檢查，以保證改裝質(zhì)量。建議在距離儲脂罐頂部10～15cm處安裝高位傳感器。在潤滑油脂加注后，油位上升，當(dāng)油位上升至高位傳感器監(jiān)測范圍后，觸發(fā)感應(yīng)信號，高位傳感器轉(zhuǎn)為低電位，與高位繼電器、高位傳感器1號線構(gòu)成回路。高位繼電器線圈充電，觸發(fā)聲光報警裝置，同時啟動斷油電磁閥，切斷注油管路。在注油管路切斷的同時，高位時間繼電器激活，設(shè)定激活后10秒開始動作，油脂高位指示線路斷開，電磁閥釋放，指示燈報警結(jié)束。此時高位傳感器并沒有復(fù)位，高位傳感器復(fù)位是在潤滑油消耗直至油位低于高位傳感器檢測范圍時。

在實際工作環(huán)境下，操作人員進行潤滑油的加注，如沒有在高位報警發(fā)出后及時結(jié)束注油過程，斷油電磁閥會自動切斷注油管路，此時注油管路內(nèi)壓力升高，導(dǎo)致無法立刻取下加油槍。在此情況發(fā)生時，操作人員需完成一次電瓶開關(guān)的關(guān)閉與重啟操作，就可取下加油槍。原因是在重啟過程中，高位傳感器會重置并重新進行一次高位報警，高位報警過程中，斷油電磁閥會短暫的處于釋放狀態(tài)，注油管路內(nèi)的空氣壓力得以釋放。

3.2.2 低位傳感器

在傳統(tǒng)的礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)中，增加一個低位傳感器，與低位傳感器搭配使用的光電感應(yīng)開關(guān)，檢測范圍設(shè)定為0～100cm，建議低位傳感器安裝在潤滑油儲存罐的總部，可根據(jù)車型的不同和潤滑油儲罐內(nèi)部高度不同進行檢測距離的設(shè)計。原則上，當(dāng)儲油罐內(nèi)部潤滑油液位低于10cm時，報警裝置才會接通并發(fā)出信號，提醒操作人員和駕駛員加注潤滑油。低位傳感器與高位傳感器的檢測方式不同，在潤滑油進一步消耗并超過報警位置后，低位傳感器將復(fù)位，此時3號線的低電位狀態(tài)將恢復(fù)至高電位狀態(tài)，低位繼電器停止通電，低位時間繼電器線圈通電，在通電10秒后，因為時間繼電器發(fā)出低油位報警。在報警信號發(fā)出的同時，油位檢測系統(tǒng)會接通卡車制動接線端子，使礦用重型卡車進入限速模式，再一次提醒操作人員加注潤滑油。

3.2.3 檢測電路

檢測電位使用電瓶供電，在電瓶接通后，檢測電路開始運行;該種操作方式可避免使用人員由于誤操作，導(dǎo)致報警檢測裝置的關(guān)閉。其中鑰匙開關(guān)可控制一位檢測電路，在開關(guān)開啟后，低位檢測電路便處于工作狀態(tài)。最后，為了降低報警指示燈泡燒毀概率，在本次電路設(shè)計中，引入了二極管電路。

3.2.4 加油截止電磁閥的使用

在本次油位檢測裝置改造提升中，增設(shè)了一個加油截止電磁閥，該電磁閥安裝在潤滑油注油口。檢測電路和高位傳感器，共同控制該電磁閥，在潤滑油脂液位觸發(fā)高位傳感器時，接通檢測電路，關(guān)閉加油截止電磁閥。此時操作人員可停止加注潤滑油。在潤滑油脂液位觸發(fā)低位傳感器時，斷開檢測電路，開啟加油截止電磁閥。此時操作人員可進行潤滑油加注。

4? 油位檢測裝置安裝與調(diào)試

油位檢測裝置安裝與調(diào)試主要針對該系統(tǒng)的可靠性，以保證在裝置安裝后設(shè)備可順利運行。

4.1 安裝與調(diào)試潤滑油高位檢測裝置

通常情況下，工作人員在加注潤滑油之時，會將啟動鑰匙打到關(guān)閉位置，同時維修人員將連接24伏端子排與檢測電路電源。在高位報警時，應(yīng)觀察，溢油口是否有油脂滲出，以此判斷是否提前報警。通過記錄報警時間與加入潤滑油的體積，并與未安裝該套裝置的重型卡車潤滑系統(tǒng)對比，保證安裝了高位檢測裝置的設(shè)備正常運行。

4.2 安裝與調(diào)試潤滑油低位檢測裝置

潤滑油低位檢測裝置的安裝與調(diào)試，需要操作人員手動控制儲脂罐的油位，以此判斷低位報警裝置是否有效。在測試過程中必須始終打開啟動鑰匙，并通知現(xiàn)場操作人員調(diào)試期間禁止開展?jié)櫥图幼⒆鳂I(yè)，但是需要每天檢查設(shè)備的潤滑情況，避免油位檢測裝置出現(xiàn)故障引發(fā)的設(shè)備受損。

4.3 應(yīng)用效果分析

筆者單位在引入礦用重型卡車潤滑系統(tǒng)油位檢測裝置后，其應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在兩方面：①大幅降低了潤滑油加注過程中的溢油現(xiàn)象，避免了溢油損失和由此導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在礦用重型卡車連續(xù)作業(yè)中，需每周加注潤滑油，相比于傳統(tǒng)的人工作業(yè)，由于使用觀察溢油管是否溢油來判斷潤滑油是否加注加速完成，每次加注會浪費1～2升潤滑油。在使用新型油位檢測裝置后，基本沒有出現(xiàn)溢油情況。②改善了重型卡車結(jié)構(gòu)部件的潤滑情況，降低了設(shè)備故障率。傳統(tǒng)的潤滑油加注，憑經(jīng)驗判斷潤滑油是否用盡，與實際情況可能存在偏差，如果發(fā)生了潤滑油泄漏，則在下一個加注周期之前設(shè)備可能出現(xiàn)磨損。在引入油位檢測裝置后，和實時掌握潤滑油的液位，大大減少了因潤滑油不足引發(fā)的設(shè)備故障和磨損。

5? 結(jié)語

礦用重型卡車是露天煤礦開采中的主要的運輸設(shè)備之一，主要承擔(dān)原煤運輸和巖土運輸兩個主要作用。露天煤礦開采環(huán)境通常較為惡劣，現(xiàn)場施工作業(yè)條件和路況條件較差，在潤滑系統(tǒng)設(shè)計不合理的條件下，容易出現(xiàn)設(shè)備故障，影響重型卡車的使用，進而影響煤礦的工作效率和經(jīng)濟效益。與此同時，潤滑系統(tǒng)故障還容易加劇重型卡車部件之間的磨損，縮短卡車使用壽命。為此本文探討了用于工礦生產(chǎn)的重型卡車潤滑系統(tǒng)油位檢測裝置，對于保障重型卡車正常使用具有積極意義。

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