采煤机干油集中润滑系统的智能化设计

 杨茂勇

 （太重煤机有限公司，山西  太原  030032）

  摘要：主要介绍了一个用于采煤机的干油集中润滑系统的设计，它可以实现对采煤机各摩擦副的自动、合理、精确的干油集中润滑。

  关键词：采煤机；干油集中润滑；智能化设计

  中图分类号：TD421.6：TP273 

  ●引言

 采煤机长期处在煤矿井下，不但具有工作环境恶 劣、周围空间狭小、粉尘多、防爆条件苛刻等特点，而且采煤机在进行截割和行走时各轴承等摩擦副负载巨大，通常对各轴承等摩擦副的润滑是在设备检修时通过手动注油枪用人工注脂方式进行，这样不仅提高了粉尘进入轴承的几率，增加了操作工的劳动强度，而且操作工也难免有所疏漏，无法做到定时定量为各摩擦副供脂，从而直接缩短了各摩擦副的使用寿命。当若干润滑点润滑失效时会直接导致摩擦副的损坏，而摩擦副的损坏又往往造成采煤机停机等重大事故的发生．所以对采煤机轴承等摩擦副进行自动、合理、精确的润滑就显得非常必要。

 近年来随着采煤机工作可靠性的逐步提高和智能化水平的快速发展，我们有必要对采煤机干油润滑系统提出更高的要求。本文着重介绍了对采煤机的滑靴铰接销轴、油缸铰接销轴、摇臂铰接销轴、外牵引轴承等摩擦副进行自动、合理、精确干油集中润滑的智能化系统设计，以及防爆智能电磁分配器的结构、技术参数和工作原理，解决了采煤机各摩擦副在恶劣工况下的精确干油润滑问题。

  1采煤机干油集中润滑系统的智能化设计

 采煤机智能干油集中润滑系统的组成及原理见图1。它主要由三位四通防爆电磁阀1、干油润滑泵2、单向阀3、过滤器4、防爆压力控制器5、防爆智能电磁分配器6等组成。对采煤机干油集中润滑系统的智能化设计是在采煤机机架本体液压泵站腔内设置一台干油润滑泵2，利用液压泵站送来的2 M Pa液压油通过三位四通防爆电磁阀1得失电驱动干油润滑泵2的柱塞动作来送出润滑脂，然后通过单向阀3、过滤器4依次进人防爆智能电磁分配器6，最后将润滑脂供送到采煤机滑靴铰接销轴、油缸铰接销轴、摇臂铰接销轴、外牵引轴承等摩擦副，同时润滑脂进入防爆压力控制器5来控制系统压力，从而对采煤机各摩擦副进行自动、合理、精确的智能干油集中润滑，达到对各润滑点的给脂状态进行智能精确操作和监控的目的。采煤机智能干油集中润滑系统的技术参数见表1。

 采煤机智能干油集中润滑系统的工作原理如下：液压泵开始工作，采煤机控制箱中的PLC间隔计时开始（调高、破碎油缸工作时间不计入），计时结束三位四通防爆电磁阀1的两件电磁铁交替得失电（交替得失电频率可调）使干油润滑泵2开始供脂，同时防爆智能电磁分配器6的两位四通防爆电磁阀得电，润滑脂通过单向阀3、过滤器4后进人防爆智能电磁分配器6，最后供入润滑点，当防爆智能电磁分配器6的防爆电感式接近开关发讯时防爆智能电磁分配器6的两位四通防爆电磁阀失电；当所有的防爆智能电磁分配器都依次得失电给脂完毕，三位四通防爆电磁阀1的防爆电磁铁均失电停止工作，同时采煤机控制箱中的PLC再次间隔计时开始，如此循环。

 每件防爆智能电磁分配器的两位四通防爆电磁阀得失电过程均设定工作过程时间，在此工作过程时间中防爆电感式接近开关如果不发讯则视为此防爆智能电磁分配器负责的润滑点发生故障，但不影响其他防爆智能电磁分配器的正常工作。当系统润滑脂压力达到防爆压力控制器5设定的高压报警压力值时，PLC发出系统堵塞报警信号，同时三位四通防爆电磁阀1停止工作，经过排除故障，防爆压力控制器5触点脱开后系统恢复正常。

 PLC数据处理后在控制显示屏上可以显示每件防爆智能电磁分配器是否动作及动作次数、频率和给脂量，工作人员可以随时观测和掌握某润滑点的给脂状态，并可对各控制参数进行修改，从而对各摩擦副的润滑状态进行有效的智能精确操作和监控。

2  防爆智能电磁分配器的结构、技术参数和工作原理

2.1  防爆智能电磁分配器的结构和技术参数

防爆智能电磁分配器的结构见图2。

 防爆智能电磁分配器由两位四通防爆电磁阀a、阀体b、柱塞c、弹簧d、接头体e、指示杆f、开关座g、防爆电感式接近开关h、紧定螺钉i、进脂口j、出脂口k、安装孔l、T口t等组成。表2为防爆智能电磁分配器的技术参数。

  2.2  防爆智能电磁分配器的工作原理

 防爆智能电磁分配器的两位四通防爆电磁阀a得电，j口和n口连通，进入阀体b的润滑脂经j到n作用于柱塞c右腔，柱塞c在压力逐渐升高的润滑脂的推动下向左运动，柱塞c左腔的定量、定压的润滑脂在克服弹簧d预紧力后通过出脂口k最终进入润滑点，同时由于柱塞c向左运动，指示杆f的接近使防爆电感式接近开关h发讯。图3为防爆智能电磁分配器的出脂和发讯状态。

 图4为防爆智能电磁分配器补脂和复位状态。防爆智能电磁分配器6的两位四通防爆电磁阀a失电，m口和n口连通，进入阀体b的润滑脂经j口被两位四通防爆电磁阀截止，柱塞c在被压缩弹簧d预紧力的作用下向右运动，柱塞c右腔的定量润滑脂通过n口进入m口后补充到柱塞c左腔中，同时柱塞c向右运动，指示杆f的离开使防爆电感式接近开关h复位失讯。

  3结束语

  由于干油润滑站设置在煤机机架本体液压泵站腔内，可以有效保护干油润滑站不会受到损坏且无需占用采煤机其他有限的空间；利用液压泵站送来的 2 M Pa液压油通过三位四通防爆电磁阀得、失电驱动干油润滑泵的柱塞动作来送出润滑脂，不会损耗液压油，所以不会对液压系统的压力、流量产生波动；由于防爆智能电磁分配器是靠柱塞动作来送出润滑脂，而且动作频率和次数可控，所以进入每个摩擦副的润滑脂都定时且定量；由于每个润滑点每次供脂防爆电感式接近开关都会发讯，所以每个润滑点每次供脂都可通过PLC进行监控；工作人员通过观察控制显示屏，可以随时观测和掌握每个润滑点的给脂次数、频率、给脂量等给脂状态，并可对各种参数进行修改，从而可以对各摩擦副的润滑状态进行精确智能操作和监控，如此供脂方式不仅自动、合理、精确．而且符合节能、环保要求。

 通过对采煤机干油集中润滑系统的智能化设计，极大地改善了对采煤机各润滑点的润滑效果，节省了劳动力，减轻了劳动强度，保证了设备的安全稳定运行，使设备发挥出最大效益，大大地提高了生产效率。