鮑靜吉

摘要：超大型液壓挖掘機主要用于各種大規(guī)模露天礦山的開采及大型基礎(chǔ)建設(shè)，煤礦生產(chǎn)中，挖掘機是重要的機械設(shè)備。近年來，超大型液壓挖掘機快速發(fā)展，為了配合煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效益的管理目標(biāo)，挖掘機的設(shè)計要求也越來越大型化，同時對挖掘機的性能管理要求也更高，這主要基于其具有非常好的工作性能及耐久性和可靠性。本文圍繞超大型液壓挖掘機集中潤滑系統(tǒng)的設(shè)計問題進行了分析探討，文章分別對潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理以及潤滑系統(tǒng)的設(shè)計要點三個方面進行了論述，供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)計、液壓挖掘機、潤滑系統(tǒng)

1引言

煤礦作業(yè)環(huán)境惡劣，液壓挖掘機的作業(yè)強度大，為了保障生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效率，對超大型液壓挖掘機的潤滑系統(tǒng)設(shè)計提出了更高的要求。潤滑系統(tǒng)設(shè)計需要滿足機械在運轉(zhuǎn)時，能定時、定點、定量的將潤滑劑及時可靠地供應(yīng)到需要潤滑的部位，減少人工加注的勞動量和時間滯后性，故采取集中潤滑的方式給挖掘機各個部件進行潤滑。

2系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)

超大型液壓挖掘機集中潤滑系統(tǒng)采用單線式自動集中潤滑的方式，能夠滿足及時高效地潤滑部件的需求，很好地避免了挖掘機部件卡澀或磨損而引起的故障。集中潤滑系統(tǒng)主要包括電磁閥、壓力控制閥、流量控制閥、過濾器、逆止閥、高壓卷盤、單向給油裝置、潤滑脂箱及管路等結(jié)構(gòu)。

3系統(tǒng)工作原理

根據(jù)超大型液壓挖掘機的實際工況，以及各個摩擦副摩擦表面潤滑的需要，對挖掘機各部位的耗脂量進行計算。計算公式如下：

公式中，Q代表液壓挖掘機潤滑部位的耗脂量，cm³/h;q代表摩擦表面每單位面積每小時的耗脂量，cm³/m²·h;F代表理論摩擦面積，m²;D_y代表軸承直徑，m;L_y代表軸承長度，m。其中，摩擦表面每單位面積每小時的耗脂量計算公式如下：

公式中，K₁代表軸承直徑對耗脂量的影響系數(shù);K₂代表軸承轉(zhuǎn)速對耗脂量的影響系數(shù);K₃代表表面影響系數(shù);K₄代表軸承工作溫度對耗脂量的影響系數(shù);K₅代表運行負荷影響系數(shù)。

K₁的取值如表1所示。

K₂的取值如表2所示。

K₃通常取1.3。當(dāng)軸承工作溫度小于75℃時，K₄取1;當(dāng)軸承工作溫度在75℃～150℃之間時，K₄取1.2。K₅通常取1.1。

潤滑系統(tǒng)的工作原理是利用液壓系統(tǒng)將潤滑脂送到集中潤滑系統(tǒng)。啟動潤滑系統(tǒng)后，壓力控制閥對液壓油的壓力和流量調(diào)節(jié)到適當(dāng)范圍內(nèi)，然后驅(qū)動液壓馬達轉(zhuǎn)動和潤滑泵轉(zhuǎn)動。潤滑泵在運動的過程中內(nèi)部容積發(fā)生變化，使泵內(nèi)的壓力隨之變化。當(dāng)泵管內(nèi)的壓力為負壓時，潤滑脂被壓入泵管，頂開逆止閥進入到管路中。電磁閥通電后開啟，然后對需要潤滑的部位供油。當(dāng)單向給油裝置的壓力達到設(shè)定的高壓值時，說明潤滑脂已經(jīng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的注油量完成自動潤滑。電磁閥復(fù)位使液壓泵中斷，停止注油。當(dāng)潤滑系統(tǒng)泄壓后達到設(shè)定的低壓值時，潤滑系統(tǒng)完成泄壓，并發(fā)出低壓信號，此時進入到下一次的潤滑脂加注循環(huán)過程。

當(dāng)潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可采取手動潤滑。潤滑脂進入到高壓卷盤中，工作人員手持油槍給需要潤滑的部位進行手動潤滑。注油器組件的數(shù)量可根據(jù)大型液壓挖掘機的實際需求確定，注油器采取獨立設(shè)計方式，當(dāng)其中一個注油器出現(xiàn)故障時，其他的注油器能夠正常運行。

4系統(tǒng)設(shè)計要點

潤滑系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)注意潤滑脂泵的容量，在潤滑系統(tǒng)空間一定的情況下，技術(shù)人員應(yīng)盡可能選擇容量大的潤滑脂泵，這樣能夠更好地保障潤滑系統(tǒng)運行效率。潤滑脂管路必須符合高壓管路可承受的壓力要求，確保注油裝置運行過程中不容易卡澀，保障潤滑脂注油裝置和管路運行高效。由于潤滑系統(tǒng)采用單線式自動集中潤滑的方式，因此潤滑系統(tǒng)主管路的長度直接影響著潤滑脂注壓損失值大小。因此，技術(shù)人員應(yīng)在確定主管路方向的情況下盡可能縮短管路的總長度，減少彎頭數(shù)量。與軟管相比，鋼管的內(nèi)徑彈性更小，因此優(yōu)先選用鋼管材質(zhì)以減少管路壓力損失。此外，針對超大型液壓挖掘機潤滑系統(tǒng)的實際情況，對各個位置的注油器組件采取適當(dāng)?shù)陌踩雷o措施。如在四連桿結(jié)構(gòu)注油器組件處設(shè)置設(shè)置安全防護板，避免受到煤炭石塊的碰砸損傷;在四連桿結(jié)構(gòu)的潤滑管路外面包裹鋼絲保護層，避免磨損。通過設(shè)計安全防護裝置，降低故障發(fā)生率，延長系統(tǒng)裝置使用壽命。

5結(jié)語

本文對超大型液壓挖掘機集中潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作原理以及設(shè)計要點進行了論述。結(jié)合煤礦液壓挖掘機的實際工況，對潤滑部件的耗脂量進行計算，采用單線給油裝置給各個部位的潤滑點進行供油。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)氣動和電動干油潤滑的缺點，實現(xiàn)了液壓挖掘機集中潤滑的目標(biāo)，值得參考和借鑒。

參考文獻

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