采煤機鉸接軸新型潤滑結構設計
2016-10-25史春祥
(天地科技股份有限公司上海分公司,上海 200030)
摘 要:通過對采煤機搖臂與牽引箱鉸接結構、鉸接軸的受力與潤滑分析、研究,充分利用采煤機結構特點,改變傳統的潤滑方式,提出新型的鉸接軸潤滑方法,提高了采煤機可靠性和可維護性,在實際應用中獲得用戶認可。
關鍵詞:采煤機;鉸接軸;潤滑;可靠性
0 引言
目前,雙滾筒采煤機的左右截割部均通過鉸接軸與采煤機機身的牽引部殼體相連,一般采用同軸布置的2處鉸接,且截割部為單耳結構,牽引部為雙耳結構。采煤機在運行過程中,為了適應采煤過程中不同采煤高度的要求,基本都通過調高油缸伸縮實現截割部繞鉸接軸的回轉,Z終達到使截割滾筒上下擺動的目的。截割部是采煤機的機械執行機構,承受著截割反力等外載荷。截割部的所有受力均通過截割部與牽引部的鉸接軸傳遞到牽引部殼體。既受較大的正壓力,又有較大的摩擦力,所以要求鉸接軸的潤滑狀態良好。
1 采煤機鉸接軸現狀
回轉鉸接軸的潤滑通常僅有一種方式,即采用鋰基質潤滑脂進行回轉面的潤滑。即在鉸接軸上或者與鉸接軸配合的軸套、殼體上設計一定的儲油槽,潤滑脂儲存在其間,并可通過一定的孔道在檢修時進行補油。截割部上下擺動時,潤滑脂在回轉圓柱面形成油膜,起到潤滑作用。
在實際生產中,綜采工作面的粉塵常常會通過配合間隙進入鉸接軸回轉面、潤滑脂的加注孔道等處,造成潤滑油干結或注油孔道的堵塞而無法對鉸接軸加注潤滑脂。鉸接軸處接觸比壓大,在潤滑較差時,回轉面將出現異常聲響,鉸接軸或軸套磨損較快,嚴重時造成回轉面硬化層的剝落,甚至造成鉸接軸孔,Z終發生截割部整體晃動、牽引部殼體掰壞等嚴重情況。造成元部件的損壞,增加故障檢修時間,既耽誤生產時間,更嚴重時將影響到工人操作安全。
2 改進方案
改變長期以來開式環境中鉸接軸只能用潤滑脂潤滑的思路,本文提供一種采煤機回轉軸處的稀油潤滑方法,即:將原本開放式的鉸接軸回轉面兩端以密封件封閉成一個相對密封的腔體,將潤滑油通過適當的孔道引入其中,在回轉面形成稀油油膜對回轉面進行潤滑。結構示意如圖1所示。

搖臂殼體相對于牽引部殼體繞鉸接軸相對旋轉。搖臂殼體為鑄件,其與回轉鉸接軸之間有2個對稱布置的軸套,軸套相對搖臂殼體靜止,相對鉸接軸旋轉。在軸套外端面設置一道O形密封圈,該密封壓縮量不宜過大,避免回轉軸轉動過程中發熱,同時也起到一定的透氣作用。兩軸套中間留3mm左右間隙,以便潤滑油引入回轉面。回轉面為圓柱面,在充分考慮接觸比壓的情況下,在鉸接軸或軸套上設計一定螺距、深度、寬度的螺旋潤滑油槽,將3mm間隙處的潤滑油引到回轉面的整個長度。潤滑油槽是在搖臂殼體上鉆出的一定直徑的光孔,通過此孔將3mm間隙與儲油油池相連。結構如圖2所示。
儲油油池設置位置應該比鉸接軸高,以便于潤滑油自然流向鉸接軸回轉面。搖臂回轉擺動時,也可使潤滑油進入鉸接軸處的相對密閉空間。油池設計有加油口和透氣裝置,透氣裝置為單向閥式,防止粉塵等進入油道。油池與油槽的設計須滿足儲油量能持續一定時間的要求。每個搖臂與牽引部由2處鉸接軸相連,因此為了適應不同綜采工作面仰俯采角度的要求,需要在每處鉸接軸的搖臂上設置單獨的儲油油池,否則在較大仰俯采角度時會造成處于較高位置的鉸接軸無法潤滑的情況。所采用的潤滑油,可以采用經過過濾的齒輪油或是液壓油。

3 實施效果
天地上海分公司MG550/1380-WD系列采煤機采用了此新型設計,在有較大仰俯采角度的淮北礦務集團公司使用以來,一直采用廢棄的齒輪油經過過濾后作為潤滑油使用,維修記錄顯示鉸接軸潤滑良好,無異常聲響等現象。在使用1a后升井大修時,鉸接軸回轉表面依然狀況良好,可重復使用。目前,該結構形式已推廣到采煤機其他鉸接軸處,如基本處于被浮煤掩埋的調高油缸與搖臂,以及與牽引部殼體之間的鉸接軸處等,應用效果也較單純的潤滑脂潤滑形式大為改善。軸套采用一定的自潤滑措施,效果更佳。
4 結語
本設計充分利用采煤機上所能利用的空間,采用稀油對鉸接軸進行潤滑。避免了粉塵對于潤滑通道的堵塞,也能避免潤滑脂干結后對孔道的堵塞,還能在一定程度上回收利用廢棄稀油、節約潤滑脂。對長期以來鉸接軸潤滑困難的現狀進行了改進,進一步確保了回轉軸的正常運轉,也便進一步確保了整個采煤機的正常運轉,提高了采煤機的可靠性、可維護性。
參考文獻:
[1]呼靳宏,權振林.采煤機干油集中潤滑系統的開發和應用[J].煤礦機械,2012,33(11):211-213.
