YZ-35牙轮钻机链条自动润滑系统的设计

2011-11-15刘时富

采矿技术 2011年5期

关键词：牙轮链条钻机

汪洋,刘时富

(江西铜业集团公司德兴铜矿, 江西德兴市 334224)

YZ-35牙轮钻机链条自动润滑系统的设计

汪洋,刘时富

(江西铜业集团公司德兴铜矿, 江西德兴市 334224)

针对德兴铜矿采用的 YZ-35牙轮钻机没有设计对各链条的润滑的问题,设计链条自动润滑系统,利用液压油自动加注,保证润滑周期,自动调控出油量,减少了链条故障,降低了链条的消耗。

牙轮钻机;链条润滑;喷嘴流量;系统设计

0 引言

德兴铜矿采用 YZ-35牙轮钻机,提升加压是靠两边的 1896节的 2寸链条 (加压链)传动,行走是靠两边 158节 2寸链条 (一级链)带动两边 92节2寸半链条 (二级链),再带动两边 76节 5寸链条(三级链)[1]。然而,YZ-35牙轮钻机没有设计对各链条的润滑,主要靠操作人员油壶手工加油润滑,而人工加油润滑无法保证润滑周期及润滑效果,加上矿山酸性水较多,大大的缩短了链条的使用寿命。每年德兴铜矿消耗的链条成本大约在 0.4元/m。减少链条的消耗、提高设备可开动率,只有通过增加润滑装置来实现。重视润滑工作是保证钻机正常运转、减少检修时间、延长设备使用寿命的主要途径之一。

1 德兴铜矿 YZ-35D钻机链条润滑现状

操作工用毛刷对每种链条进行人工润滑。由于YZ-35D钻机是“四班三运转”,每个班的操作工不一样,操作工的收入和米数挂钩,所以润滑周期不能保证。而且操作工有责任心及水平的差异,有的班加油过多,有的班加油过少,润滑效果不能保证。

2 牙轮钻机链条自动润滑系统的设计

2.1 喷嘴流量计算

根据管嘴流量计算公式[2]:

式中,Q——喷嘴流量,m3/s;

A——小孔截面积,m2;

ΔP——小孔前后液压压力差,N/s2;

ρ——液体密度,kg/m3;

Cd——流量系数 ,一般取 0.61～0.63。

德兴铜矿采用 46#汽轮机作为液压油[3,4],效果较好,汽轮机油的密度为 875 kg/m3。同时,液压系统的低压泵始终在 8.5 MPa,而外界的压力为 1个标准大气压,流量系数也是固定的,即知道小孔截面积就可以知道流量。YZ-35D牙轮钻机使用的喷嘴就是调节小孔面积的,结构简单,经济性好[5～7],喷嘴流量为 0～0.00001 m3/s,适合现场使用。

2.2 电气部分

主机构上安装的两个触点开关分别接通电磁阀1和电磁阀 2,见图1。2个常闭电磁阀 1和常闭电磁阀 2是靠行走、提升 2个手动操作伐控制开关动作,电磁阀得电吸合,电磁阀由常闭变常开,使得油喷射到链条[8]。在操作面板将机房增压的转换开关 (机房增压装置已失效)控制电磁阀 3,用来控制润滑周期。根据现场经验,确保每周润滑 2个班 (2个班润滑间隔时间为 3 d),就可以达到润滑效果。

2.3 机械部分

如图1所示,钻机的液压油站是由底座、1台双伸轴电机 (功率 22 kW、转速 1450 r/min)和 2台叶片油泵 (Q=37.5 L/min,P=17.5 MPa)组成,向系统供送压力油。卸荷阀压力调整值为 8.5 MPa,当系统压力低于 8.5 MPa时,2个叶片泵排出的压力油全部输送到系统中;当系统压力高于 8.5MPa时,压力油关闭单向阀,同时压力油打开卸荷阀,使得左边的油泵压力油进入油箱。同时,在左边油泵和卸荷阀之间的油路中接一路油进行润滑,既不影响钻机的正常工作,也充分的利用了左边泵的作用。

2.4 系统操作

到了 1个润滑周期时,按下操作面板上的新安装按钮,接通电磁阀 3,使得电磁阀 3由常闭变成常开。润滑油的总油路畅通。当手动操作阀打到提升位时,主机构上的拨叉碰到触点开关,使得电磁阀 1得电,电磁阀打开,系统对左右两边加压链润滑。当手动操作阀打到行走位时,主机构上的拨叉碰到另一个触点开关,使得电磁阀 2得电,电磁阀打开,系统对左右两边一、二、三级链润滑。当主机构上拨叉在零位时,两电磁阀为常闭状态。