文/楊啟海
露天煤礦推土機集中潤滑系統技改探析
文/楊啟海
推土機是露天煤礦開采過程中不可缺少的機械設備。目前,神華準格爾能源有限責任公司哈爾烏素露天煤礦在籍9臺D475A-5履帶推土機,由于出廠時未加裝干油潤滑系統,只能采用人工注脂的方式進行潤滑,每次注脂需花費1小時,極大地浪費了工作時間,降低了工作效率。此外,加注時由于人為原因,易出現漏注、量不夠、油脂浪費等情況,達不到潤滑的理想效果,導致設備磨損率加快,設備使用壽命降低。基于此,哈爾烏素露天煤礦對D475A-5履帶推土機進行集中潤滑系統的技術改造,科學合理地進行維護保養,在實際工作中提高設備利用率。
集中潤滑系統是通過注油管路將D475A-5履帶推土機的各潤滑點集中在一個或幾個位置進行供油,管路被集中的位置稱為分配器。分配器主要是用來接收從動力源供來的潤滑脂,并將其分配到各潤滑點,以保證各運動部件能夠正常運行。由于各潤滑點所需潤滑脂計量不同。因此,在選擇分配器時,既要保證潤滑脂能夠傳輸到各潤滑點,也要根據實際運行狀況對各潤滑點的需求量進行控制。集中潤滑系統能夠合理分配潤滑脂的使用量,確保機械部件運行過程中定時、定量得到潤滑,使各部件的磨損降到最低。
D475A-5履帶推土機潤滑點分布范圍較廣,且各潤滑部位所需的潤滑油量不大,無需循環,所以采用單線式集中潤滑。單線式潤滑系統原理是通過潤滑泵給系統主管路供潤滑脂,當系統主管壓力升高,分配器開始工作,給各潤滑點供脂,系統所有點都注油完畢后,主管路壓力升高,壓力發訊器發出訊號,此時系統管路泄壓,分配器柱塞復位,進入及時間隔階段。
1.潤滑泵的選擇
就潤滑泵而言,有液壓泵和電動泵可供選擇。但由于D475A-5履帶推土機液壓系統取壓較為困難,且可能導致原液壓系統的壓力不足。因此,哈爾烏素露天煤礦選擇獲取動力較為容易,且安裝方便的電動泵。
根據日常人工注油的油脂量,確定潤滑泵型號為8547。具體參數如下:控制電源24VDC,系統壓力345bar,系統流量737ml/min,儲油桶容積30L。潤滑泵配有安全閥、壓油盤和壓力表、壓力和流量調節裝置,通過該裝置觀察和調節系統壓力,確保潤滑系統在可控、安全的環境下給各潤滑點供脂。
2.潤滑泵位置的安放
考慮到D475A-5履帶推土機經常穿行于各種巖石中,工作環境惡劣,安放位置不當易造成整個潤滑泵的損壞。經過現場考察,礦技術人員將潤滑泵安放于駕駛室防翻滾架左側,同時,考慮到履帶推土機的震動較大,做好固定和減震,避免潤滑泵因長時間的震動而造成損壞。(見圖1)
3.控制系統的選擇
潤滑泵僅給集中潤滑系統供給動力,無法對各潤滑點所需潤滑脂的計量進行控制。為此,需要加設一套PLC控制系統。
PLC控制系統主要控制潤滑泵按照設定要求周期工作,控制潤滑泵及系統的開機、關機時間,并對系統的壓力、儲油器液位進行監控和報警。當D475A-5履帶推土機電控系統供電,電控箱開關旋到運行位置,注油泵運行,當系統達到系統設定壓力時,壓力開關將信號反饋給PLC。PLC控制注油泵停止工作,并控制電磁閥,使管路開始泄壓。單次運行周期結束后,集中潤滑系統進入間歇時間(該時間可人工設置)。間歇時間結束后,PLC控制系統進入下個運行周期。若集中潤滑系統泄漏,壓力開關在規定時間內未發出壓力反饋信號到PLC控制系統,PLC控制系統可發出無壓報警信號,使潤滑泵停止工作。此外,PLC控制系統可通過對注油器的調節,實現對每個潤滑點按比例分配所需的潤滑油量。
4.分配器的選擇
考慮到各潤滑點所需注油量不同,哈爾烏素露天煤礦技術人員采用可實現無極調節排量的注油器,排量為0.13~1.31ml/min,并選用林肯SL-1型單線分配器,實現2~6個并聯。
5.管路的選擇
潤滑泵管路采用G1/2高壓膠管,注油管路采用G1/4高壓膠管,且要求管路布局合理并加裝防護,避免影響D475A-5推土機的正常運行。
D475A-5履帶推土機加裝集中潤滑管路后,為避免管路被泥土或石頭等損壞,需對三個部位采取防護措施。
1.裝在推土鏟后面的分配器及軟管連接頭部位。防護措施:從推土機頭部的潤滑管路引一根長度適當的軟管,軟管的另一端連在位于推鏟后面的分配器管路上。連接部位包括分配器本身,須在其上部焊上適當大小的防護鋼板,用于擋住可能落下的土石。
2.推土鏟后部兩個拉桿關節處的潤滑點及管路部位。防護措施:選用厚8mm的8#角鋼焊接在管路外面,并在潤滑點處加焊一個圓環將潤滑點防護在其中,圓環加蓋螺栓帽固定。
3.兩側履帶驅動機構上的潤滑點管路部分。防護措施:將干油管置于壁厚8mm,100×50的方鋼內,方鋼沿設備不規則表面彎曲布置,通向機器側壁。方鋼焊接在履帶驅動設備上,不與機器側壁焊接。機器側壁上,與此處潤滑管防護相接處,焊較大型號的槽鋼,將接頭部位罩住的同時,又不影響方鋼頭部的輕微擺動。潤滑點同樣用圓環圍住并加蓋。
1.延長各潤滑部件的使用壽命。通過集中潤滑系統能夠保證D475A-5推土機各潤滑點所需潤滑脂量的供給,避免了因潤滑部位缺少潤滑脂而損壞,且整個潤滑系統是封閉管路,不直接與外界接觸,避免了外界污物的進入而造成各潤滑部位的磨損。保證了各部件能夠達到預期的使用壽命。
2.節省時間、減低強度,提高了設備的工作效率。通過集中潤滑系統能夠節省因人工注脂而影響設備的正常出動率,降低了人員的工作強度,提高了駕駛員的舒適性,同時良好的潤滑可減少故障的發生頻率和維修費用,提高了D475A-5履帶推土機的出動率。
3.節能降耗,避免造成浪費。手工潤滑一般間隔4~7天注油一次,每車每月用于潤滑的油量約240kg,使用集中潤滑系統后,每車每月需油脂僅為100kg左右,可節約60%的潤滑脂成本
4.提高安全性,確保無事故的發生。手工潤滑效果無保障,且因設備潤滑不良存在多種安全隱患,如造成油缸的不正常磨損,漏油,甚至斷裂;因潤滑不良,設備各部位不能得到正常的運行,也可能導致設備整體的損壞,而造成不必要的安全事故。集中潤滑系統可以有效克服上述弊端,提高設備的安全性。
(作者單位:神華準格爾能源有限責任公司)
(責任編輯:周瓊)