煤矿井下无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置设计分析

2021-04-08吴海亮

机械管理开发 2021年2期

吴海亮

（山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司，山西晋城 048200）

引言

煤矿井下现场作业环境差，轨道运输巷道中潮气、积水和粉尘大，而无极绳绞车的钢丝绳长距离、长期铺展在巷道轨道线路中间，导致钢丝绳易出现锈蚀现象，同时无极绳绞车运输距离长，运输过程中钢丝绳与绞车驱动滚筒、沿途托压绳轮组和轨枕摩擦位置较多，致使钢丝绳存在易磨损现象，因此，经常性地给钢丝绳涂油是保养钢丝绳的主要手段之一，而无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置的设计，以机械化手段代替人力操作，可安全、快速、全面地完成无极绳绞车钢丝绳的涂油保养工作。

1 无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置的组成结构

无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置主体有钢板焊制而成，共有油箱、固定架、托压绳轮架及轮组、回油槽和涂抹刷五大部分组成。见图1[1]。

1.1 油箱

油箱采用10 mm 厚的钢板焊制而成，长1 500 mm、宽250 mm、高250 mm，油箱底面从纵向两端至油箱中心向两侧偏移50 mm 处，用钢板制作两个12°的下坡，此种型号适用于600 mm 轨距的轨道线路，钢丝绳直径范围在Φ18～Φ24 mm 之间。在762 mm 轨距和900 mm 轨距的轨道线路中可相应增加油箱宽度，随着钢丝绳直径的增大可相应增加油箱高度。

图1 无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置

1.2 固定架

固定架采用两组11 号矿工钢与油箱两个长侧面连接焊制而成，以在纵向上的垂直中线向两侧偏移350 mm，距油箱上表面145 mm 为中点布置两组，在600 mm 轨距的轨道线路上使用时，每组两侧端头距离为1 200 mm，根据钢轨底宽预先打好固定螺栓孔，以便固定在轨道线路的钢轨上。在762 mm 轨距和900 mm 轨距的轨道线路中需相应增加每组两侧端头的距离。

1.3 托压绳轮架及轮组

托压绳轮架有两个托绳轮架和一个压绳轮架组成，三个轮架采用2 mm 厚的钢板焊制在油箱内底面上，两个托绳轮架布置在油箱纵向两端，压绳轮架布置在整体油箱中间，压绳轮架和托绳轮架的中心间距为700 mm，三个轮组采用Φ100 mm×100 mm 耐磨绳轮，托绳轮表面最高点与油箱上平面水平，压绳轮表面最低点与油箱底表面保持50 mm 的距离。

1.4 回油槽

回油槽在油箱纵向两端各有一个，采用两个100 mm 长、5 mm 厚、槽宽50 mm 的槽钢与油箱纵向两端连接焊制而成，布置在油箱纵向两端中间，纵向向外延伸，回油槽底面距油箱上表面为30 mm，与水平方向向上成15°夹角。

1.5 涂抹刷

涂抹刷采用耐磨聚氨酯材料制作而成，在油箱纵向两端各安装一个，在钢丝绳穿过油箱两端时360°全表面包挤住钢丝绳。

2 无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置的工作原理

2.1 动力来源

无极绳绞车自动涂油装置利用无极绳绞车驱动力作为源动力，通过梭车牵引主副钢丝绳从机头和机尾作相对运动，梭车从机头开到机尾，主绳从机头通过一套该装置运动到机尾，副绳从机尾通过另一套该装置运动到机头，使整条钢丝绳利用无极绳绞车驱动全部通过该装置。

2.2 工作流程

无极绳绞车钢丝绳通过该装置的两个托绳轮和一个压绳轮将钢丝绳全表面压至在油箱的油脂中，在钢丝绳的运动下，整条钢丝绳将在油脂中全表面通过，在钢丝绳从油箱中运动至油箱边缘时，通过油箱边缘的涂抹刷将钢丝绳从油箱中带出的油脂均匀涂抹在钢丝绳表面，钢丝绳多余滴下的油脂通过回油槽重新流进油箱中。根据无极绳绞车钢丝绳运动的特性，在无极绳绞车运行区间的机头和机尾处各安装一套无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置，梭车从机头到机尾行走一趟，就可以完成整条钢丝绳的涂油工作。

3 无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置的应用分析

3.1 优点

无极绳绞车是一种长距离连续运输的设备，所使用的钢丝绳的长度一般都在3 000 m 以上，每次涂油保养的工作量很大，涂油作业操作很难，采用人工操作的方式是费时、费力、费料。采用该自动涂油装置，一方面可以节省人力，进行涂油作业时，只需要在机头机尾各安排一个人负责给油箱中及时加油就可完成；另一方面可以节省作业时间，在相对短的时间内快速、全面、均匀的完成涂油工作，提高劳动效率；再一方面可以大量的节省油脂，同时减轻井下油料污染，达到节能环保的效果。

3.2 应用效果

无极绳绞车钢丝绳自动涂油装置在山煤集团鹿台山煤业有限公司进行了试验。在综采面轨道顺槽无极绳绞车机头机尾分别安装了一套该装置，对该部无极绳绞车的钢丝绳进行了涂油保养，在不到半个小时的时间内完成了运输距离1 500 m，3 000 m长度的钢丝绳的涂油保养工作，且涂油保养效果全面均匀，极大地减轻了维修工人的劳动强度。

山煤集团鹿台山煤业有限公司从2019 年6 月至2020 年3 月，采用该自动涂油装置以来，多次及时地完成综采面轨道顺槽无极绳绞车钢丝绳的涂油保养工作，极大地减少了该条钢丝绳的磨损情况，延长了使用寿命，缩短了工人的作业时间，减轻了作业强度。相比人工涂油保养，从保养效果到人工材料成本，极大节约了钢丝绳的维护费用。