润滑技术在煤矿采煤机中的应用分析
2015-03-20薛莹
薛莹
摘 要:煤矿采掘工程离不开采煤机的运行,而采煤机的润滑决定了其各项机械设备的作用效能发挥和使用寿命。伴随着科学技术的飞速发展,采煤机械设备及技术含量也得到较大提升,在此背景下采煤机的辅助装置以及结构逐步成熟化、完善化,由此可见,在采煤机的整体维护工作中其核心内容是全面落实润滑工作。
关键词:润滑技术;煤矿采煤机;应用
中图分类号:TD421 文献标识码:A
近几年,煤矿开采工程中的矿难事件时有发生,不仅造成了巨大的经济损失,更对施工人员的生命安全造成极大威胁,引起了社会各界的广泛关注。科技的飞速发展带动了国民经济的提高,同时也推动了煤炭工业的发展。在此环境下,采煤机的功能愈加广泛,应用范围也得到了很大程度的拓展,然而正是由于这些因素,导致采煤机的内部结构逐渐趋于复杂化,在一定程度上提高了采煤机的故障发生率及故障排除难度性,对此必须重视采煤机的日常保养及维护工作,采取科学手段有效延长其使用寿命。
一、煤矿采煤机传动部位的润滑
采煤机中用于传动的元件主要包括油马达、齿轮、油泵和整体液压系统中所包含的一系列液压元件,在此过程中主要选取液压油、齿轮油作为主要润滑剂,由牵引部和截割部组成整体传动系统,以下就两个不同部件的润滑作详细分析。
(一)采煤机牵引部位润滑
现阶段,煤矿开采工作中常选用液压转动作为采煤机的主要运行方式,因此对于柱塞泵压力有着较高的要求,通常会形成较大的负荷波动,在发生摩擦行为下将会出现一系列固体接触。常规情形下,所选用的泵箱及油泵内部的传动齿轮将处于同一油池环境下运行,因此,在进行润滑油的选择过程中需要充分考虑液压能量传动要求,与此同时还需要全面符合齿轮润滑的需求。在启动牵引部位时,需要将运动黏度控制在800厘沲,这样一来就能够有效保证油泵在启动过程中与润滑油发生作用,避免不必要的机械磨损。在采煤机运行过程中往往会出现润滑油温度升高且搅动剧烈的情况,此时若要维持液压系统的正常运行,必须将润滑油的黏度指数控制在110以上。通过以上分析可知,采煤机牵引部位通常选用N150或者N100号抗磨型液压油。
(二)采煤机截割部位润滑
一般情况下,采煤机的截割部位常处于井下潮湿环境,因此通常采用飞溅润滑技术,需要注意的是,应用此润滑技术的前提条件是需要有良好的抗乳化性及抗氧化安定性。为了充分发挥润滑技术的最佳性能,在针对采煤机截割部位选择润滑油的过程中,需要充分考虑以下因素:
(1)齿轮的齿面负荷因素。采煤机截割部的齿轮大部分都是选用低速甚至是高速重载型负荷,对于其对接线出的赫兹应力应该控制在4000公斤力/cm2以下,对此可选取非极压性润滑油作为润滑剂,有效缓解齿面负荷问题;而当赫兹应力超出10000公斤力/cm2范围时,则需要采用极压性工业龄轮油。
(2)齿轮运转中产生的高温因素。一旦润滑油的工作温度持续处于70℃时,将会加速润滑油的变质,然而,根据实际施工需要采煤机必须长期处于70℃以上高温环境下工作,面对此问题,在选用润滑油时必须慎重考虑润滑油的耐温性能、润滑油的黏度(必须保证润滑油黏度高于90)。
(3)齿轮齿面滑动速度因素。当截割部齿轮处于特定环境负荷下,齿轮齿面的滑动速度直接影响到油膜的形成。当齿面滑动速度加快,油膜形成的困难也会相应加大。在此情况下,实际应用的齿轮滑动速度较快,则其选用的润滑油必须具备较好的极压性能。
二、不同润滑油在煤矿采煤机中的应用情况
(一)液压油
在采煤机整体液压系统中,液压油不仅充当了动力支撑,还在液压传动机构中充分发挥了其润滑功能,不仅如此,液压油还具有防锈、防腐、冷却等一系列功能。所以,在选择液压油过程中,需要全面考虑润滑性能以及动力传递性能,只有选取黏度适宜的液压油,才能够保证其最大限度发挥自身功能作用。
(1)在选择润滑油时需要考虑的技术要求:①当工作环境温度较高时,需要选择具有高黏度性能的润滑油;当处于较为潮湿的工作环境下,需要选择具有耐腐防锈性能润滑油。对于长期裸露在外的采煤机部件而言,则需要选择黏度较高的润滑油。当部分机械部分在进行往返、变速、间歇运动过程中,同样需要选择黏度较高润滑油。②针对各种不同物质间的相容性及不同润滑技法,应选择作为适合的润滑油,以此保证润滑效果的最大发挥。③对于载荷重需要选择具有较高黏度的润滑油,确保最佳润滑效果;而针对载荷轻则需要选择黏度较低的润滑油,以此降低润滑油的运行温度和能力消耗。
(2)应用液压油时需要参考的技术要求:①需要具备凝固点低、闪点高、抗剪切性能好等要求。②充分考虑其抗泡性和抗氧化性能,只有负荷以上两点要求才能避免液压油在储存过程中受到氧化而变质,同时,保证其在系统温度压力发生转变时,不会改变其油质性能。③液压油需要具备良好的耐温性和黏度,对此黏度应控制在90以下;另一方面,还需要考虑其是否具备良好的抗磨性能和润滑性能。④在选用液压油时,还需考虑其对密闭材料使用性能的影响,必须要适应密闭材料以及维护密闭材料的作用性能,同时还应具备良好的抗腐性能、防锈性能、抗乳化性能。
(二)齿轮油
(1)齿轮油的功能作用。首先,齿轮油能够有效降低齿轮的摩擦程度,减少齿轮运行过程中所形成的功率损失及摩擦力,并合理分散热量及时冷却摩擦温度,从而达到节能降耗,提高工作效率与工作质量的目的。其次,降低齿轮运行过程中与其他零部件所产生的机械磨损,保证相关设备的正常运行,最大限度保证相关零部件使用寿命的有效延长。最后,还能起到清理齿轮表层固体颗粒与污染物的作用,降低杂质对齿轮产生的冲击力,避免发生零部件腐蚀现象。
(2)在选用润滑脂过程中需要参考的技术要求。①充分考虑现场气候、地址地形、水文等一系列环境因素,根据实际情况选择匹配度最高的润滑脂。②严格限定轴承运转速度,杜绝选用润滑脂进行润滑。③相较于轴承的最高工作温度,润滑脂的滴点温度要高其20℃至30℃,当轴承的温度近似与滴点温度时,会在很大程度上加快润滑脂的变质速度。
结语
通过以上分析可知,只有全面落实好采煤机润滑工作,保证采煤机各项机械设备最大限度实现其功能作用,并使其使用寿命有效延长,做好科学防护措施尽量避免一些零部件磨损和故障的发生,保证采煤机安全、稳定的运作。
参考文献
[1]范迅,刘宪伟.水润滑技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭学报,2009(08).