采煤机润滑方式的改进

2018-01-23 01:55黄圣玲刘志明

装备机械 2017年4期

□黄圣玲 □刘志明 □李威

1.北方重工集团有限公司隧道掘进装备分公司沈阳 110141 2.北方重工集团有限公司热处理分公司沈阳 110141

1 研究背景

采煤机摇臂齿轮传动部分中，各旋转零件的使用寿命直接受润滑效果的影响，润滑效果好的零件寿命较长，反之则零件寿命较短[1]。润滑油不但能减少旋转零件摩擦产生的热量，而且能带走一部分热量，从而降低各零件的温度，保证设备在允许的温度下工作[2]。采煤机通常发生的机械故障是截割部损坏，大多是由润滑不良引起的，具体表现为：轴承没有充分润滑，因干摩擦而发热造成抱死[3-5]；齿轮过热磨损及啮合故障；摩擦急剧发热引起密封装置损坏[6]，进而引起漏油，导致润滑不良，形成恶性循环[7-8]。一旦采煤机截割部发生损坏，采煤机停止工作，更换摇臂所需时间较长，将严重影响煤矿生产。可见，改进采煤机齿轮润滑系统，进而改善润滑效果，具有重要意义。

2 飞溅润滑系统

飞溅润滑系统中，一部分传动零件位于油池内，靠零件的旋转将润滑油从油池内带到摩擦副上，形成自动润滑。飞溅润滑必须保证油面足够高，使齿轮副大齿轮直径的1/4～1/3浸没在油中[9]，较小的齿轮靠较大的齿轮带油并送到啮合处进行润滑。轴承同样通过足够高的油面或齿轮溅油进行润滑。当传动零件转速相当高时，飞溅润滑可以使位于不同水平面的传动零件得到良好的润滑。

飞溅润滑系统的优点是润滑方式简单，工作零件散热快，对润滑油的杂质含量和黏度降低较为不敏感。

另一方面，采煤机摇臂经常是在倾斜状态下工作的，当摇臂处于上摆角位置时，润滑油集中在油池低处，摇臂上端的齿轮组及轴承因露出油面而得不到充分润滑。可见，摇臂齿轮和轴承仅仅靠飞溅润滑，已经不能满足零件得到充分润滑的要求。

3 强制润滑系统

为了保证摇臂处于上摆角位置时，摇臂上端的轴承和齿轮能够得到良好的润滑效果，笔者在飞溅润滑的基础上，增加了强制润滑系统[10]。

强制润滑系统主要由过滤器、齿轮泵、齿轮组、油管和接头等零部件组成，其基本结构如图1所示。

图1 强制润滑系统基本结构

强制润滑系统工作原理为：齿轮泵将经过过滤器过滤的润滑油吸入，一路润滑油进入摇臂各惰轮轴润滑轴承，保证处于该润滑油路的轴承和齿轮得到良好润滑，并带走一部分热量，可以提高轴承和齿轮的使用寿命，如图2A-A截面剖视图所示；另一路到达摇臂上方的喷嘴，喷嘴将润滑油喷射到齿轮和轴承上，从而保证所有齿轮和轴承能够得到充分润滑，如图3B-B截面剖视图所示；润滑后的热油自行回流到齿轮箱的油池中，实现润滑油的循环。