井下无极绳绞车钢丝绳的自动注油装置

2014-07-25刘建珍

山西煤炭 2014年10期

刘建珍

（山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪矿，太原 030022）

无极绳绞车运输效率高，安全系数高，省时省力，系统配置方便灵活，广泛用于多种工况的运输需求；然而因其没有钢丝绳的注油装置、加之井下环境潮湿，每日洒水灭尘，使得钢丝绳的锈蚀严重，特别是综采工作面钢丝绳飞锈蚀更为严重。再者，由于钢丝绳与托绳轮、压绳轮之间存在摩擦，若维护不及时会导致托绳轮、压绳轮不转动，更加剧了钢丝绳的磨损，既影响运输安全，也缩短钢丝绳的使用寿命，增加了钢丝绳的花费。为了解决上述问题，我矿曾用棉纱注油的人工办法，但其效率低下，存在安全隐患，且执行不到位。很有必要设计一种操作简单、省时省力、注油连续均匀的注油装置，既保铰车运输的安全，又可延长钢丝绳的寿命，取得良好效果。

1 新型注油装置的工作原理

注油装置由机械和电气元件组成。

1）机械部分。见图1，移动式注油装置主要由油箱、控制球阀、导油软管、随动导油管、轴架、滑动轴、轴套架、滑轮、滑轮轴、连接卡、弹簧、卡轨总成、支撑架组成。卡轨总成与支撑架连接，注油装置放在轨道上后可用螺栓将其牢固在轨道，松开螺栓即可移动注油装置，方便灵活。支撑架与轴架连接，轴架内穿四根轴，每两根轴上装有一套轴套架，轴套架可跟随钢丝绳的左右摆动而移动。轴套架上装有弹簧、随动导油管及连接卡、轴安装的滑轮。滑轮的上部为随动导油管，下部为钢丝绳，滑轮靠弹簧作用可与钢丝绳接触，并随钢丝绳的运行而滚动。随动导油管的一端为丝扣，另一端为圆弧凸槽形，可与滑轮槽吻合。连接卡可随钢丝绳作用在滑轮上的力，在轴套架杆上作上下随动运动。两套轴套架及滑轮等部件注油时，互不影响。油箱在最上方，油箱下方有出油管，通过控制球阀、电磁控制阀与导油软管连接。加油口内设有滤网，也可加入废油，通过过滤后即可对钢丝绳进行注油。节约成本、保护环境。注油装置的油路通道为：油箱→控制球阀→电磁控制阀→导油软管→随动导油管→滑轮→钢丝绳。

图1 移动式注油装置的组成

2）电气控制部分。主要由控制主机、传感器、执行器组成，见图2。控制主机主要起信号处理、控制、提供传感器电源的作用。传感器检测到的信号，送至控制主机处理，然后由执行机构进行注油。控制主机由隔爆本安电源、输入电路、CPU控制电路、输出电路组成，见图3。传感器采集到的信号，经输入电路处理后送CPU处理。通过输出电路、驱动电磁阀是否注油。由延时设定开关确定注油的延时时间。传感器主要是用微振动芯片,当钢丝绳运行时,带动与钢丝绳接触的传感器触碰链,产生振荡,使传感器发出电信号，经放大整形后输出送至控制器,其原理框图，见图4。

图2 电气控制框图

图3 控制主机框图

图4 传感器信号到控制主机框图

3）电气元件安装。见图5。控制主机装在油箱一侧，电磁阀装在油箱下侧，一端接进油管，另一端接注油软管。触控传感器装在主/副钢丝绳侧上方，使触碰链倾斜触及钢丝绳。钢丝绳运行时使触碰链振动，传感器产生信号。触控注油安装简图，工作原理：当钢丝绳运行时，带动传感器的触控链动作，传感器产生信号，并送给控制主机，驱动电磁阀打开，油路开通。由于油箱在最上方的重力作用使油流到滑轮上，滑轮与钢丝绳滚动接触开始注油。该装置必须有持续信号，主机才会驱动电磁阀打开，为防止装置误动作，通过延时设定，持续信号大于3 s后装置才动作。当信号停止后，电磁阀关闭，停止注油。当不需注油时，把传感器的触控链收起即可。

图5 触控注油安装简图

2 新型注油装置的优缺点

1）优点：①结构简单，制造、操作方便，质量轻。②注油均匀、省时省力，节约能源、安全环保。③该装置卡轨设计，移动方便，也可不用电源手动注油。

2）缺点：①现不能对所有钢丝绳注油，存在死区。②因井下环境恶劣，附着钢丝绳的污泥较多，随动导油管有时被堵塞，需要疏通。③只能装在无极绳绞车前或物料车不经过的地点，不能安装在尾轮前，否则影响行车。

3 经济效益

①使用该注油装置比手工涂油节约油脂，每年节约油脂费用1～2万元；比人工注油效率高数倍，以前一部无级绳绞车钢丝绳注油需2人操作一个班次，现在不需人工专门注油，在拉运物料时即可自动注油，节约能源、省时省力，每年经济效益约2万余元，并且安全可靠。②注油效果好、连续均匀，能有效防止钢丝绳锈蚀，减少钢丝绳的磨损，延长钢丝绳的使用寿命一倍以上，并减小了更换钢丝绳的频率，每年可节约相关费用20万元以上。