潤(rùn)滑技術(shù)在煤礦采煤機(jī)中的應(yīng)用分析
2016-08-04薛瑩
（開(kāi)灤集團(tuán)錢家營(yíng)礦業(yè)分公司，河北唐山，063301）
摘 要：煤礦采掘工程離不開(kāi)采煤機(jī)的運(yùn)行，而采煤機(jī)的潤(rùn)滑決定了其各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的作用效能發(fā)揮和使用壽命。伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，采煤機(jī)械設(shè)備及技術(shù)含量也得到較大提升，在此背景下采煤機(jī)的輔助裝置以及結(jié)構(gòu)逐步成熟化、完善化，由此可見(jiàn)，在采煤機(jī)的整體維護(hù)工作中其核心內(nèi)容是全面落實(shí)潤(rùn)滑工作。
關(guān)鍵詞：潤(rùn)滑技術(shù)；煤礦采煤機(jī)；應(yīng)用
關(guān)鍵詞：潤(rùn)滑技術(shù)；煤礦采煤機(jī)；應(yīng)用
近幾年，煤礦開(kāi)采工程中的礦難事件時(shí)有發(fā)生，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更對(duì)施工人員的生命安全造成極大威脅，引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。科技的飛速發(fā)展帶動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高，同時(shí)也推動(dòng)了煤炭工業(yè)的發(fā)展。在此環(huán)境下，采煤機(jī)的功能愈加廣泛，應(yīng)用范圍也得到了很大程度的拓展，然而正是由于這些因素，導(dǎo)致采煤機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜化，在一定程度上提高了采煤機(jī)的故障發(fā)生率及故障排除難度性，對(duì)此必須重視采煤機(jī)的日常保養(yǎng)及維護(hù)工作，采取科學(xué)手段有效延長(zhǎng)其使用壽命。
一、煤礦采煤機(jī)傳動(dòng)部位的潤(rùn)滑
采煤機(jī)中用于傳動(dòng)的元件主要包括油馬達(dá)、齒輪、油泵和整體液壓系統(tǒng)中所包含的一系列液壓元件，在此過(guò)程中主要選取液壓油、齒輪油作為主要潤(rùn)滑劑，由牽引部和截割部組成整體傳動(dòng)系統(tǒng)，以下就兩個(gè)不同部件的潤(rùn)滑作詳細(xì)分析。
（一）采煤機(jī)牽引部位潤(rùn)滑
現(xiàn)階段，煤礦開(kāi)采工作中常選用液壓轉(zhuǎn)動(dòng)作為采煤機(jī)的主要運(yùn)行方式，因此對(duì)于柱塞泵壓力有著較高的要求，通常會(huì)形成較大的負(fù)荷波動(dòng)，在發(fā)生摩擦行為下將會(huì)出現(xiàn)一系列固體接觸。常規(guī)情形下，所選用的泵箱及油泵內(nèi)部的傳動(dòng)齒輪將處于同一油池環(huán)境下運(yùn)行，因此，在進(jìn)行潤(rùn)滑油的選擇過(guò)程中需要充分考慮液壓能量傳動(dòng)要求，與此同時(shí)還需要全面符合齒輪潤(rùn)滑的需求。在啟動(dòng)牽引部位時(shí)，需要將運(yùn)動(dòng)黏度控制在800厘沲，這樣一來(lái)就能夠有效保證油泵在啟動(dòng)過(guò)程中與潤(rùn)滑油發(fā)生作用，避免不必要的機(jī)械磨損。在采煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑油溫度升高且攪動(dòng)劇烈的情況，此時(shí)若要維持液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須將潤(rùn)滑油的黏度指數(shù)控制在110以上。通過(guò)以上分析可知，采煤機(jī)牽引部位通常選用N150或者N100號(hào)抗磨型液壓油。
（二）采煤機(jī)截割部位潤(rùn)滑
一般情況下，采煤機(jī)的截割部位常處于井下潮濕環(huán)境，因此通常采用飛濺潤(rùn)滑技術(shù)，需要注意的是，應(yīng)用此潤(rùn)滑技術(shù)的前提條件是需要有良好的抗乳化性及抗氧化安定性。為了充分發(fā)揮潤(rùn)滑技術(shù)的Z佳性能，在針對(duì)采煤機(jī)截割部位選擇潤(rùn)滑油的過(guò)程中，需要充分考慮以下因素：
（1）齒輪的齒面負(fù)荷因素。采煤機(jī)截割部的齒輪大部分都是選用低速甚至是高速重載型負(fù)荷，對(duì)于其對(duì)接線出的赫茲應(yīng)力應(yīng)該控制在4000公斤力/cm2以下，對(duì)此可選取非極壓性潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑，有效緩解齒面負(fù)荷問(wèn)題；而當(dāng)赫茲應(yīng)力超出10000公斤力/cm2范圍時(shí)，則需要采用極壓性工業(yè)齡輪油。
（2）齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的高溫因素。一旦潤(rùn)滑油的工作溫度持續(xù)處于70℃時(shí)，將會(huì)加速潤(rùn)滑油的變質(zhì)，然而，根據(jù)實(shí)際施工需要采煤機(jī)必須長(zhǎng)期處于70℃以上高溫環(huán)境下工作，面對(duì)此問(wèn)題，在選用潤(rùn)滑油時(shí)必須慎重考慮潤(rùn)滑油的耐溫性能、潤(rùn)滑油的黏度（必須保證潤(rùn)滑油黏度高于90）。
（3）齒輪齒面滑動(dòng)速度因素。當(dāng)截割部齒輪處于特定環(huán)境負(fù)荷下，齒輪齒面的滑動(dòng)速度直接影響到油膜的形成。當(dāng)齒面滑動(dòng)速度加快，油膜形成的困難也會(huì)相應(yīng)加大。在此情況下，實(shí)際應(yīng)用的齒輪滑動(dòng)速度較快，則其選用的潤(rùn)滑油必須具備較好的極壓性能。
二、不同潤(rùn)滑油在煤礦采煤機(jī)中的應(yīng)用情況
（一）液壓油
在采煤機(jī)整體液壓系統(tǒng)中，液壓油不僅充當(dāng)了動(dòng)力支撐，還在液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中充分發(fā)揮了其潤(rùn)滑功能，不僅如此，液壓油還具有防銹、防腐、冷卻等一系列功能。所以，在選擇液壓油過(guò)程中，需要全面考慮潤(rùn)滑性能以及動(dòng)力傳遞性能，只有選取黏度適宜的液壓油，才能夠保證其Z大限度發(fā)揮自身功能作用。
（1）在選擇潤(rùn)滑油時(shí)需要考慮的技術(shù)要求：①當(dāng)工作環(huán)境溫度較高時(shí)，需要選擇具有高黏度性能的潤(rùn)滑油；當(dāng)處于較為潮濕的工作環(huán)境下，需要選擇具有耐腐防銹性能潤(rùn)滑油。對(duì)于長(zhǎng)期裸露在外的采煤機(jī)部件而言，則需要選擇黏度較高的潤(rùn)滑油。當(dāng)部分機(jī)械部分在進(jìn)行往返、變速、間歇運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，同樣需要選擇黏度較高潤(rùn)滑油。②針對(duì)各種不同物質(zhì)間的相容性及不同潤(rùn)滑技法，應(yīng)選擇作為適合的潤(rùn)滑油，以此保證潤(rùn)滑效果的Z大發(fā)揮。③對(duì)于載荷重需要選擇具有較高黏度的潤(rùn)滑油，確保Z佳潤(rùn)滑效果；而針對(duì)載荷輕則需要選擇黏度較低的潤(rùn)滑油，以此降低潤(rùn)滑油的運(yùn)行溫度和能力消耗。
（2）應(yīng)用液壓油時(shí)需要參考的技術(shù)要求：①需要具備凝固點(diǎn)低、閃點(diǎn)高、抗剪切性能好等要求。②充分考慮其抗泡性和抗氧化性能，只有負(fù)荷以上兩點(diǎn)要求才能避免液壓油在儲(chǔ)存過(guò)程中受到氧化而變質(zhì)，同時(shí)，保證其在系統(tǒng)溫度壓力發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，不會(huì)改變其油質(zhì)性能。③液壓油需要具備良好的耐溫性和黏度，對(duì)此黏度應(yīng)控制在90以下；另一方面，還需要考慮其是否具備良好的抗磨性能和潤(rùn)滑性能。④在選用液壓油時(shí)，還需考慮其對(duì)密閉材料使用性能的影響，必須要適應(yīng)密閉材料以及維護(hù)密閉材料的作用性能，同時(shí)還應(yīng)具備良好的抗腐性能、防銹性能、抗乳化性能。
（二）齒輪油
（1）齒輪油的功能作用。首先，齒輪油能夠有效降低齒輪的摩擦程度，減少齒輪運(yùn)行過(guò)程中所形成的功率損失及摩擦力，并合理分散熱量及時(shí)冷卻摩擦溫度，從而達(dá)到節(jié)能降耗，提高工作效率與工作質(zhì)量的目的。其次，降低齒輪運(yùn)行過(guò)程中與其他零部件所產(chǎn)生的機(jī)械磨損，保證相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行，Z大限度保證相關(guān)零部件使用壽命的有效延長(zhǎng)。Z后，還能起到清理齒輪表層固體顆粒與污染物的作用，降低雜質(zhì)對(duì)齒輪產(chǎn)生的沖擊力，避免發(fā)生零部件腐蝕現(xiàn)象。
（2）在選用潤(rùn)滑脂過(guò)程中需要參考的技術(shù)要求。①充分考慮現(xiàn)場(chǎng)氣候、地址地形、水文等一系列環(huán)境因素，根據(jù)實(shí)際情況選擇匹配度Z高的潤(rùn)滑脂。②嚴(yán)格限定軸承運(yùn)轉(zhuǎn)速度，杜絕選用潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。③相較于軸承的Z高工作溫度，潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)溫度要高其20℃至30℃，當(dāng)軸承的溫度近似與滴點(diǎn)溫度時(shí)，會(huì)在很大程度上加快潤(rùn)滑脂的變質(zhì)速度。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上分析可知，只有全面落實(shí)好采煤機(jī)潤(rùn)滑工作，保證采煤機(jī)各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備Z大限度實(shí)現(xiàn)其功能作用，并使其使用壽命有效延長(zhǎng)，做好科學(xué)防護(hù)措施盡量避免一些零部件磨損和故障的發(fā)生，保證采煤機(jī)安全、穩(wěn)定的運(yùn)作。
參考文獻(xiàn)
[1]范迅，劉憲偉.水潤(rùn)滑技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].煤炭學(xué)報(bào)，2009（08）.
一、煤礦采煤機(jī)傳動(dòng)部位的潤(rùn)滑
采煤機(jī)中用于傳動(dòng)的元件主要包括油馬達(dá)、齒輪、油泵和整體液壓系統(tǒng)中所包含的一系列液壓元件，在此過(guò)程中主要選取液壓油、齒輪油作為主要潤(rùn)滑劑，由牽引部和截割部組成整體傳動(dòng)系統(tǒng)，以下就兩個(gè)不同部件的潤(rùn)滑作詳細(xì)分析。
（一）采煤機(jī)牽引部位潤(rùn)滑
現(xiàn)階段，煤礦開(kāi)采工作中常選用液壓轉(zhuǎn)動(dòng)作為采煤機(jī)的主要運(yùn)行方式，因此對(duì)于柱塞泵壓力有著較高的要求，通常會(huì)形成較大的負(fù)荷波動(dòng)，在發(fā)生摩擦行為下將會(huì)出現(xiàn)一系列固體接觸。常規(guī)情形下，所選用的泵箱及油泵內(nèi)部的傳動(dòng)齒輪將處于同一油池環(huán)境下運(yùn)行，因此，在進(jìn)行潤(rùn)滑油的選擇過(guò)程中需要充分考慮液壓能量傳動(dòng)要求，與此同時(shí)還需要全面符合齒輪潤(rùn)滑的需求。在啟動(dòng)牽引部位時(shí)，需要將運(yùn)動(dòng)黏度控制在800厘沲，這樣一來(lái)就能夠有效保證油泵在啟動(dòng)過(guò)程中與潤(rùn)滑油發(fā)生作用，避免不必要的機(jī)械磨損。在采煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑油溫度升高且攪動(dòng)劇烈的情況，此時(shí)若要維持液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須將潤(rùn)滑油的黏度指數(shù)控制在110以上。通過(guò)以上分析可知，采煤機(jī)牽引部位通常選用N150或者N100號(hào)抗磨型液壓油。
（二）采煤機(jī)截割部位潤(rùn)滑
一般情況下，采煤機(jī)的截割部位常處于井下潮濕環(huán)境，因此通常采用飛濺潤(rùn)滑技術(shù)，需要注意的是，應(yīng)用此潤(rùn)滑技術(shù)的前提條件是需要有良好的抗乳化性及抗氧化安定性。為了充分發(fā)揮潤(rùn)滑技術(shù)的Z佳性能，在針對(duì)采煤機(jī)截割部位選擇潤(rùn)滑油的過(guò)程中，需要充分考慮以下因素：
（1）齒輪的齒面負(fù)荷因素。采煤機(jī)截割部的齒輪大部分都是選用低速甚至是高速重載型負(fù)荷，對(duì)于其對(duì)接線出的赫茲應(yīng)力應(yīng)該控制在4000公斤力/cm2以下，對(duì)此可選取非極壓性潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑，有效緩解齒面負(fù)荷問(wèn)題；而當(dāng)赫茲應(yīng)力超出10000公斤力/cm2范圍時(shí)，則需要采用極壓性工業(yè)齡輪油。
（2）齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的高溫因素。一旦潤(rùn)滑油的工作溫度持續(xù)處于70℃時(shí)，將會(huì)加速潤(rùn)滑油的變質(zhì)，然而，根據(jù)實(shí)際施工需要采煤機(jī)必須長(zhǎng)期處于70℃以上高溫環(huán)境下工作，面對(duì)此問(wèn)題，在選用潤(rùn)滑油時(shí)必須慎重考慮潤(rùn)滑油的耐溫性能、潤(rùn)滑油的黏度（必須保證潤(rùn)滑油黏度高于90）。
（3）齒輪齒面滑動(dòng)速度因素。當(dāng)截割部齒輪處于特定環(huán)境負(fù)荷下，齒輪齒面的滑動(dòng)速度直接影響到油膜的形成。當(dāng)齒面滑動(dòng)速度加快，油膜形成的困難也會(huì)相應(yīng)加大。在此情況下，實(shí)際應(yīng)用的齒輪滑動(dòng)速度較快，則其選用的潤(rùn)滑油必須具備較好的極壓性能。
二、不同潤(rùn)滑油在煤礦采煤機(jī)中的應(yīng)用情況
（一）液壓油
在采煤機(jī)整體液壓系統(tǒng)中，液壓油不僅充當(dāng)了動(dòng)力支撐，還在液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中充分發(fā)揮了其潤(rùn)滑功能，不僅如此，液壓油還具有防銹、防腐、冷卻等一系列功能。所以，在選擇液壓油過(guò)程中，需要全面考慮潤(rùn)滑性能以及動(dòng)力傳遞性能，只有選取黏度適宜的液壓油，才能夠保證其Z大限度發(fā)揮自身功能作用。
（1）在選擇潤(rùn)滑油時(shí)需要考慮的技術(shù)要求：①當(dāng)工作環(huán)境溫度較高時(shí)，需要選擇具有高黏度性能的潤(rùn)滑油；當(dāng)處于較為潮濕的工作環(huán)境下，需要選擇具有耐腐防銹性能潤(rùn)滑油。對(duì)于長(zhǎng)期裸露在外的采煤機(jī)部件而言，則需要選擇黏度較高的潤(rùn)滑油。當(dāng)部分機(jī)械部分在進(jìn)行往返、變速、間歇運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，同樣需要選擇黏度較高潤(rùn)滑油。②針對(duì)各種不同物質(zhì)間的相容性及不同潤(rùn)滑技法，應(yīng)選擇作為適合的潤(rùn)滑油，以此保證潤(rùn)滑效果的Z大發(fā)揮。③對(duì)于載荷重需要選擇具有較高黏度的潤(rùn)滑油，確保Z佳潤(rùn)滑效果；而針對(duì)載荷輕則需要選擇黏度較低的潤(rùn)滑油，以此降低潤(rùn)滑油的運(yùn)行溫度和能力消耗。
（2）應(yīng)用液壓油時(shí)需要參考的技術(shù)要求：①需要具備凝固點(diǎn)低、閃點(diǎn)高、抗剪切性能好等要求。②充分考慮其抗泡性和抗氧化性能，只有負(fù)荷以上兩點(diǎn)要求才能避免液壓油在儲(chǔ)存過(guò)程中受到氧化而變質(zhì)，同時(shí)，保證其在系統(tǒng)溫度壓力發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，不會(huì)改變其油質(zhì)性能。③液壓油需要具備良好的耐溫性和黏度，對(duì)此黏度應(yīng)控制在90以下；另一方面，還需要考慮其是否具備良好的抗磨性能和潤(rùn)滑性能。④在選用液壓油時(shí)，還需考慮其對(duì)密閉材料使用性能的影響，必須要適應(yīng)密閉材料以及維護(hù)密閉材料的作用性能，同時(shí)還應(yīng)具備良好的抗腐性能、防銹性能、抗乳化性能。
（二）齒輪油
（1）齒輪油的功能作用。首先，齒輪油能夠有效降低齒輪的摩擦程度，減少齒輪運(yùn)行過(guò)程中所形成的功率損失及摩擦力，并合理分散熱量及時(shí)冷卻摩擦溫度，從而達(dá)到節(jié)能降耗，提高工作效率與工作質(zhì)量的目的。其次，降低齒輪運(yùn)行過(guò)程中與其他零部件所產(chǎn)生的機(jī)械磨損，保證相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行，Z大限度保證相關(guān)零部件使用壽命的有效延長(zhǎng)。Z后，還能起到清理齒輪表層固體顆粒與污染物的作用，降低雜質(zhì)對(duì)齒輪產(chǎn)生的沖擊力，避免發(fā)生零部件腐蝕現(xiàn)象。
（2）在選用潤(rùn)滑脂過(guò)程中需要參考的技術(shù)要求。①充分考慮現(xiàn)場(chǎng)氣候、地址地形、水文等一系列環(huán)境因素，根據(jù)實(shí)際情況選擇匹配度Z高的潤(rùn)滑脂。②嚴(yán)格限定軸承運(yùn)轉(zhuǎn)速度，杜絕選用潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。③相較于軸承的Z高工作溫度，潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)溫度要高其20℃至30℃，當(dāng)軸承的溫度近似與滴點(diǎn)溫度時(shí)，會(huì)在很大程度上加快潤(rùn)滑脂的變質(zhì)速度。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上分析可知，只有全面落實(shí)好采煤機(jī)潤(rùn)滑工作，保證采煤機(jī)各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備Z大限度實(shí)現(xiàn)其功能作用，并使其使用壽命有效延長(zhǎng)，做好科學(xué)防護(hù)措施盡量避免一些零部件磨損和故障的發(fā)生，保證采煤機(jī)安全、穩(wěn)定的運(yùn)作。
參考文獻(xiàn)
[1]范迅，劉憲偉.水潤(rùn)滑技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].煤炭學(xué)報(bào)，2009（08）.
來(lái)源：《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》2015年第5月
