采煤機(jī)鉸接軸新型潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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(guò)對(duì)采煤機(jī)搖臂與牽引箱鉸接結(jié)構(gòu)、鉸接軸的受力與潤(rùn)滑分析、研究,充分利用采煤機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),改變傳統(tǒng)的潤(rùn)滑方式,提出新型的鉸接軸潤(rùn)滑方法,提高了采煤機(jī)可靠性和可維護(hù)性,在實(shí)際應(yīng)用中獲得用戶認(rèn)可。
關(guān)鍵詞:采煤機(jī);鉸接軸;潤(rùn)滑;可靠性
0 引言
目前,雙滾筒采煤機(jī)的左右截割部均通過(guò)鉸接軸與采煤機(jī)機(jī)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(jié)構(gòu),牽引部為雙耳結(jié)構(gòu)。采煤機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,為了適應(yīng)采煤過(guò)程中不同采煤高度的要求,基本都通過(guò)調(diào)高油缸伸縮實(shí)現(xiàn)截割部繞鉸接軸的回轉(zhuǎn),Z終達(dá)到使截割滾筒上下擺動(dòng)的目的。截割部是采煤機(jī)的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu),承受著截割反力等外載荷。截割部的所有受力均通過(guò)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(rùn)滑狀態(tài)良好。
1 采煤機(jī)鉸接軸現(xiàn)狀
回轉(zhuǎn)鉸接軸的潤(rùn)滑通常僅有一種方式,即采用鋰基質(zhì)潤(rùn)滑脂進(jìn)行回轉(zhuǎn)面的潤(rùn)滑。即在鉸接軸上或者與鉸接軸配合的軸套、殼體上設(shè)計(jì)一定的儲(chǔ)油槽,潤(rùn)滑脂儲(chǔ)存在其間,并可通過(guò)一定的孔道在檢修時(shí)進(jìn)行補(bǔ)油。截割部上下擺動(dòng)時(shí),潤(rùn)滑脂在回轉(zhuǎn)圓柱面形成油膜,起到潤(rùn)滑作用。
在實(shí)際生產(chǎn)中,綜采工作面的粉塵常常會(huì)通過(guò)配合間隙進(jìn)入鉸接軸回轉(zhuǎn)面、潤(rùn)滑脂的加注孔道等處,造成潤(rùn)滑油干結(jié)或注油孔道的堵塞而無(wú)法對(duì)鉸接軸加注潤(rùn)滑脂。鉸接軸處接觸比壓大,在潤(rùn)滑較差時(shí),回轉(zhuǎn)面將出現(xiàn)異常聲響,鉸接軸或軸套磨損較快,嚴(yán)重時(shí)造成回轉(zhuǎn)面硬化層的剝落,甚至造成鉸接軸孔,Z終發(fā)生截割部整體晃動(dòng)、牽引部殼體掰壞等嚴(yán)重情況。造成元部件的損壞,增加故障檢修時(shí)間,既耽誤生產(chǎn)時(shí)間,更嚴(yán)重時(shí)將影響到工人操作安全。
2 改進(jìn)方案
改變長(zhǎng)期以來(lái)開(kāi)式環(huán)境中鉸接軸只能用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的思路,本文提供一種采煤機(jī)回轉(zhuǎn)軸處的稀油潤(rùn)滑方法,即:將原本開(kāi)放式的鉸接軸回轉(zhuǎn)面兩端以密封件封閉成一個(gè)相對(duì)密封的腔體,將潤(rùn)滑油通過(guò)適當(dāng)?shù)目椎酪肫渲校诨剞D(zhuǎn)面形成稀油油膜對(duì)回轉(zhuǎn)面進(jìn)行潤(rùn)滑。結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

搖臂殼體相對(duì)于牽引部殼體繞鉸接軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)。搖臂殼體為鑄件,其與回轉(zhuǎn)鉸接軸之間有2個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的軸套,軸套相對(duì)搖臂殼體靜止,相對(duì)鉸接軸旋轉(zhuǎn)。在軸套外端面設(shè)置一道O形密封圈,該密封壓縮量不宜過(guò)大,避免回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)熱,同時(shí)也起到一定的透氣作用。兩軸套中間留3mm左右間隙,以便潤(rùn)滑油引入回轉(zhuǎn)面。回轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)一定螺距、深度、寬度的螺旋潤(rùn)滑油槽,將3mm間隙處的潤(rùn)滑油引到回轉(zhuǎn)面的整個(gè)長(zhǎng)度。潤(rùn)滑油槽是在搖臂殼體上鉆出的一定直徑的光孔,通過(guò)此孔將3mm間隙與儲(chǔ)油油池相連。結(jié)構(gòu)如圖2所示。
儲(chǔ)油油池設(shè)置位置應(yīng)該比鉸接軸高,以便于潤(rùn)滑油自然流向鉸接軸回轉(zhuǎn)面。搖臂回轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí),也可使?jié)櫥瓦M(jìn)入鉸接軸處的相對(duì)密閉空間。油池設(shè)計(jì)有加油口和透氣裝置,透氣裝置為單向閥式,防止粉塵等進(jìn)入油道。油池與油槽的設(shè)計(jì)須滿足儲(chǔ)油量能持續(xù)一定時(shí)間的要求。每個(gè)搖臂與牽引部由2處鉸接軸相連,因此為了適應(yīng)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(shè)置單獨(dú)的儲(chǔ)油油池,否則在較大仰俯采角度時(shí)會(huì)造成處于較高位置的鉸接軸無(wú)法潤(rùn)滑的情況。所采用的潤(rùn)滑油,可以采用經(jīng)過(guò)過(guò)濾的齒輪油或是液壓油。

3 實(shí)施效果
天地上海分公司MG550/1380-WD系列采煤機(jī)采用了此新型設(shè)計(jì),在有較大仰俯采角度的淮北礦務(wù)集團(tuán)公司使用以來(lái),一直采用廢棄的齒輪油經(jīng)過(guò)過(guò)濾后作為潤(rùn)滑油使用,維修記錄顯示鉸接軸潤(rùn)滑良好,無(wú)異常聲響等現(xiàn)象。在使用1a后升井大修時(shí),鉸接軸回轉(zhuǎn)表面依然狀況良好,可重復(fù)使用。目前,該結(jié)構(gòu)形式已推廣到采煤機(jī)其他鉸接軸處,如基本處于被浮煤掩埋的調(diào)高油缸與搖臂,以及與牽引部殼體之間的鉸接軸處等,應(yīng)用效果也較單純的潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑形式大為改善。軸套采用一定的自潤(rùn)滑措施,效果更佳。
4 結(jié)語(yǔ)
本設(shè)計(jì)充分利用采煤機(jī)上所能利用的空間,采用稀油對(duì)鉸接軸進(jìn)行潤(rùn)滑。避免了粉塵對(duì)于潤(rùn)滑通道的堵塞,也能避免潤(rùn)滑脂干結(jié)后對(duì)孔道的堵塞,還能在一定程度上回收利用廢棄稀油、節(jié)約潤(rùn)滑脂。對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)鉸接軸潤(rùn)滑困難的現(xiàn)狀進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)一步確保了回轉(zhuǎn)軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn),也便進(jìn)一步確保了整個(gè)采煤機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),提高了采煤機(jī)的可靠性、可維護(hù)性。
參考文獻(xiàn):
[1]呼靳宏,權(quán)振林.采煤機(jī)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械,2012,33(11):211-213.
