楊茂勇

(太重煤機(jī)有限公司，山西 太原 030032)

采煤機(jī)干油集中潤滑系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)

楊茂勇

(太重煤機(jī)有限公司，山西 太原 030032)

主要介紹了一個(gè)用于采煤機(jī)的干油集中潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它可以實(shí)現(xiàn)對采煤機(jī)各摩擦副的自動、合理、精確的干油集中潤滑。

采煤機(jī)；干油集中潤滑；智能化設(shè)計(jì)

0 引言

采煤機(jī)長期處在煤礦井下，不但具有工作環(huán)境惡劣、周圍空間狹小、粉塵多、防爆條件苛刻等特點(diǎn)，而且采煤機(jī)在進(jìn)行截割和行走時(shí)各軸承等摩擦副負(fù)載巨大，通常對各軸承等摩擦副的潤滑是在設(shè)備檢修時(shí)通過手動注油槍用人工注脂方式進(jìn)行，這樣不僅提高了粉塵進(jìn)入軸承的幾率，增加了操作工的勞動強(qiáng)度，而且操作工也難免有所疏漏，無法做到定時(shí)定量為各摩擦副供脂，從而直接縮短了各摩擦副的使用壽命。當(dāng)若干潤滑點(diǎn)潤滑失效時(shí)會直接導(dǎo)致摩擦副的損壞，而摩擦副的損壞又往往造成采煤機(jī)停機(jī)等重大事故的發(fā)生，所以對采煤機(jī)軸承等摩擦副進(jìn)行自動、合理、精確的潤滑就顯得非常必要。

近年來隨著采煤機(jī)工作可靠性的逐步提高和智能化水平的快速發(fā)展，我們有必要對采煤機(jī)干油潤滑系統(tǒng)提出更高的要求。本文著重介紹了對采煤機(jī)的滑靴鉸接銷軸、油缸鉸接銷軸、搖臂鉸接銷軸、外牽引軸承等摩擦副進(jìn)行自動、合理、精確干油集中潤滑[1]的智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及防爆智能電磁分配器的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和工作原理，解決了采煤機(jī)各摩擦副在惡劣工況下的精確干油潤滑問題。

1 采煤機(jī)干油集中潤滑系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)

采煤機(jī)智能干油集中潤滑系統(tǒng)的組成及原理見圖1。它主要由三位四通防爆電磁閥1、干油潤滑泵2、單向閥3、過濾器4、防爆壓力控制器5、防爆智能電磁分配器6等組成。對采煤機(jī)干油集中潤滑系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)是在采煤機(jī)機(jī)架本體液壓泵站腔內(nèi)設(shè)置一臺干油潤滑泵2，利用液壓泵站送來的2 MPa液壓油通過三位四通防爆電磁閥1得失電驅(qū)動干油潤滑泵2的柱塞動作來送出潤滑脂，然后通過單向閥3、過濾器4依次進(jìn)入防爆智能電磁分配器6，最后將潤滑脂供送到采煤機(jī)滑靴鉸接銷軸、油缸鉸接銷軸、搖臂鉸接銷軸、外牽引軸承等摩擦副，同時(shí)潤滑脂進(jìn)入防爆壓力控制器5來控制系統(tǒng)壓力，從而對采煤機(jī)各摩擦副進(jìn)行自動、合理、精確的智能干油集中潤滑，達(dá)到對各潤滑點(diǎn)的給脂狀態(tài)進(jìn)行智能精確操作和監(jiān)控的目的。采煤機(jī)智能干油集中潤滑系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)見表1。

1-三位四通防爆電磁閥;2-干油潤滑泵;3-單向閥;4-過濾器; 5-防爆壓力控制器;6-防爆智能電磁分配器

公稱壓力MPa工作壓力MPa驅(qū)動壓力MPa潤滑泵給脂量mL/循環(huán)防爆智能電磁分配器給脂量(mL/次)30720.2～0.60.5

采煤機(jī)智能干油集中潤滑系統(tǒng)的工作原理如下：液壓泵開始工作，采煤機(jī)控制箱中的PLC間隔計(jì)時(shí)開始(調(diào)高、破碎油缸工作時(shí)間不計(jì)入)，計(jì)時(shí)結(jié)束三位四通防爆電磁閥1的兩件電磁鐵交替得失電(交替得失電頻率可調(diào))使干油潤滑泵2開始供脂，同時(shí)防爆智能電磁分配器6的兩位四通防爆電磁閥得電，潤滑脂通過單向閥3、過濾器4后進(jìn)入防爆智能電磁分配器6，最后供入潤滑點(diǎn)，當(dāng)防爆智能電磁分配器6的防爆電感式接近開關(guān)發(fā)訊時(shí)防爆智能電磁分配器6的兩位四通防爆電磁閥失電；當(dāng)所有的防爆智能電磁分配器都依次得失電給脂完畢，三位四通防爆電磁閥1的防爆電磁鐵均失電停止工作，同時(shí)采煤機(jī)控制箱中的PLC再次間隔計(jì)時(shí)開始，如此循環(huán)。

每件防爆智能電磁分配器的兩位四通防爆電磁閥得失電過程均設(shè)定工作過程時(shí)間，在此工作過程時(shí)間中防爆電感式接近開關(guān)如果不發(fā)訊則視為此防爆智能電磁分配器負(fù)責(zé)的潤滑點(diǎn)發(fā)生故障，但不影響其他防爆智能電磁分配器的正常工作。當(dāng)系統(tǒng)潤滑脂壓力達(dá)到防爆壓力控制器5設(shè)定的高壓報(bào)警壓力值時(shí)，PLC發(fā)出系統(tǒng)堵塞報(bào)警信號，同時(shí)三位四通防爆電磁閥1停止工作，經(jīng)過排除故障，防爆壓力控制器5觸點(diǎn)脫開后系統(tǒng)恢復(fù)正常。

PLC數(shù)據(jù)處理后在控制顯示屏上可以顯示每件防爆智能電磁分配器是否動作及動作次數(shù)、頻率和給脂量，工作人員可以隨時(shí)觀測和掌握某潤滑點(diǎn)的給脂狀態(tài)，并可對各控制參數(shù)進(jìn)行修改，從而對各摩擦副的潤滑狀態(tài)進(jìn)行有效的智能精確操作和監(jiān)控。

2 防爆智能電磁分配器的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和工作原理

2.1 防爆智能電磁分配器的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)

防爆智能電磁分配器的結(jié)構(gòu)見圖2。

a-兩位四通防爆電磁閥;b-閥體; c-柱塞;d-彈簧;e-接頭體;f-指示桿;g-開關(guān)座; h-防爆電感式接近開關(guān);i-緊定螺釘; j-進(jìn)脂口;k-出脂口;l-安裝孔;t-T口

防爆智能電磁分配器由兩位四通防爆電磁閥a、閥體b、柱塞c、彈簧d、接頭體e、指示桿f、開關(guān)座g、防爆電感式接近開關(guān)h、緊定螺釘i、進(jìn)脂口j、出脂口k、安裝孔l、T口t等組成。表2為防爆智能電磁分配器的技術(shù)參數(shù)。

表2 防爆智能電磁分配器的技術(shù)參數(shù)

2.2 防爆智能電磁分配器的工作原理

防爆智能電磁分配器的兩位四通防爆電磁閥a得電，j口和n口連通，進(jìn)入閥體b的潤滑脂經(jīng)j到n作用于柱塞c右腔，柱塞c在壓力逐漸升高的潤滑脂的推動下向左運(yùn)動，柱塞c左腔的定量、定壓的潤滑脂在克服彈簧d預(yù)緊力后通過出脂口k最終進(jìn)入潤滑點(diǎn)，同時(shí)由于柱塞c向左運(yùn)動，指示桿f的接近使防爆電感式接近開關(guān)h發(fā)訊。圖3為防爆智能電磁分配器的出脂和發(fā)訊狀態(tài)。

圖4為防爆智能電磁分配器補(bǔ)脂和復(fù)位狀態(tài)。防爆智能電磁分配器6的兩位四通防爆電磁閥a失電，m口和n口連通，進(jìn)入閥體b的潤滑脂經(jīng)j口被兩位四通防爆電磁閥截止，柱塞c在被壓縮彈簧d預(yù)緊力的作用下向右運(yùn)動，柱塞c右腔的定量潤滑脂通過n口進(jìn)入m口后補(bǔ)充到柱塞c左腔中，同時(shí)柱塞c向右運(yùn)動，指示桿f的離開使防爆電感式接近開關(guān)h復(fù)位失訊。

a-兩位四通防爆電磁閥；b-閥體；c-柱塞；d-彈簧；e-接頭體； f-指示桿；h-防爆電感應(yīng)接近開關(guān)；j-進(jìn)脂口；k-出脂口

a-兩位四通防爆電磁閥；b-閥體；c-柱塞；d-彈簧；e-接頭體； f-指示桿；h-防爆電感應(yīng)接近開關(guān)；j-進(jìn)脂口；k-出脂口

3 結(jié)束語

由于干油潤滑站設(shè)置在采煤機(jī)機(jī)架本體液壓泵站腔內(nèi)，可以有效保護(hù)干油潤滑站不會受到損壞且無需占用采煤機(jī)其他有限的空間；利用液壓泵站送來的2 MPa液壓油通過三位四通防爆電磁閥得、失電驅(qū)動干油潤滑泵的柱塞動作來送出潤滑脂，不會損耗液壓油，所以不會對液壓系統(tǒng)的壓力、流量產(chǎn)生波動；由于防爆智能電磁分配器是靠柱塞動作來送出潤滑脂，而且動作頻率和次數(shù)可控，所以進(jìn)入每個(gè)摩擦副的潤滑脂都定時(shí)且定量；由于每個(gè)潤滑點(diǎn)每次供脂防爆電感式接近開關(guān)都會發(fā)訊，所以每個(gè)潤滑點(diǎn)每次供脂都可通過PLC進(jìn)行監(jiān)控；工作人員通過觀察控制顯示屏，可以隨時(shí)觀測和掌握每個(gè)潤滑點(diǎn)的給脂次數(shù)、頻率、給脂量等給脂狀態(tài)，并可對各種參數(shù)進(jìn)行修改，從而可以對各摩擦副的潤滑狀態(tài)進(jìn)行精確智能操作和監(jiān)控，如此供脂方式不僅自動、合理、精確，而且符合節(jié)能、環(huán)保要求。

通過對采煤機(jī)干油集中潤滑系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)，極大地改善了對采煤機(jī)各潤滑點(diǎn)的潤滑效果，節(jié)省了勞動力，減輕了勞動強(qiáng)度，保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，使設(shè)備發(fā)揮出最大效益，大大地提高了生產(chǎn)效率。

和英文摘要參考文獻(xiàn)：

[1] 《重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)》編寫委員會.重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)[M].昆明：云南科技出版社，2008.

Design of Intelligent Grease Centrolized Lubrication System in Coal Machine

YANG Mao-yong

(TZ Coal Machinery Co.，Ltd., Taiyuan 030032, China)

This paper mainly introduces the design of an intelligent grease centrolized lubrication system used in coal machine. By use of the system, the various friction pairs of a coal machine can be automatically, rationably and precisely lubricated.

coal machine; grease centrolized lubrication; intelligentized design

1672- 6413(2015)06- 0113- 02

2015- 01- 22；

2015- 09- 18

楊茂勇(1972-)，男，山西交城人，工程師，本科，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)方面的工作。

TD421.6∶TP273

A