润滑技术在煤矿机械设备中的应用

[摘 要]润滑技术的合理运用对于煤矿机械的运行有很大的益处.本文主要针对煤矿机械在润滑方面的特点进行了分析,提出增强润滑技术效果的措施,并且对新型的水润滑技术进行了概括.

[关 键 词]煤矿机械；润滑技术；水润滑

中图分类号：TD40文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）23-0021-01

在恶劣的煤矿工作环境中,粉尘、有害气体、水汽以及噪音都是危害因素,煤矿机械设备长期处于此类环境并且长时间高效率运作.在这种情况下,煤矿机械设备出现故障的几率就比较高,煤矿机械设备的寿命就会大幅度减小.而机械设备由于其特殊性,一般在煤矿的生产成本投入中占很大一部分.润滑技术的合理运用能很好地解决机械设备的润滑问题,从而延长煤矿机械设备的使用时间,在节约煤矿开采成本的同时,也能一定程度的降低煤矿机械设备事故的发生.

由于煤矿在生产过程中存在的特殊物理环境和其对安全生产的强制性要求,煤矿设备在使用过程中的维修和保养就显得尤为重要.正确科学的维修和保养不仅能提高生产效率,还能够延长设备的使用寿命.综合看来,煤矿设备具有以下特点：

①由于矿井空间有限,要求设备的机构紧凑、体积小,因而轴承和齿轮承受的压力和负荷较大；②设备多属于重负荷、中速或低速转动,大都要求频繁启动,并经常承受启动、停机时的冲击负荷,设备齿间的瞬间压力大；③煤矿环境恶劣、潮湿,有岩尘、煤尘及瓦斯（其中以甲烷居多）,很多煤矿还有含硫的有害气体（二氧化硫、硫化氢）,因此许多煤矿设备都要遇到防火、防爆、防锈和防腐蚀等问题；④工作时间长：由于煤矿生产是在倒班的条件运行的,因此,绝大多数的煤矿机械设备都是不分昼夜的连续工作.工作时间的超长也往往给煤矿机械的安全带来巨大的隐患.

根据煤矿机械设备的特点和工作状况,对设备具有以下要求：

①煤矿的恶劣环境,煤尘、岩尘、水分较多,润滑油难免受到这些杂质的污染,所以要求润滑油有较好的防锈、抗腐蚀、抗氧化性能,在润滑油受到污染时,其性能变化不是太大,即对污染的敏感性小,最大限度地延长换油周期,减少设备机械零部件的磨损,从而降低维护保养费用.

②煤矿机械设备的体积和油箱的容积都比较小,所装润滑油的容量也少,工作时油温较高,这就要求润滑油必须要有较高的热稳定性和抗氧化安定性,有较长的使用周期,减少因油品高温氧化变质而产生的机件磨损和故障.

③润滑剂对密封件的适应性要好,尤其是对橡胶和聚酯类密封件的溶胀和腐蚀作用要小,以免密封件受到损坏,密封失效,漏油、渗油现象频繁发生,从而导致设备高温运转、润滑失效、零部件损坏等,影响安全生产,降低生产效率.

1.我国煤矿机械润滑技术应用现状

1.1各个企业对机械设备润滑重视不够

在我国煤矿机械的管理工作之中,没有专门规范的润滑管理规章制度,没有强制的润滑管理,润滑往往是在机械维护过程中进行,同时润滑操作也不规范,没有一个统一的润滑规程.因此,常常会产生油污污染,对于润滑操作过程中产生的油污,往往不予清理,任其污染环境,影响润滑工作的正常进行

1.2管理机械润滑的观念陈旧,意识淡薄

在我国煤矿机械的使用及操作人员,往往不了解润滑技术的最新发展,有的甚至根本不懂得润滑技术.在很多新型煤矿机械上还采用传统的润滑技术,润滑效果很差,且工程技术人员也没有根据设备的特点制定相对应的润滑方案,润滑方法比较传统,润滑产生的油污十分严重.

2.润滑技术在煤矿机械中的应用效果提高措施

2.1控制维修操作规程,经常检查设备的密封情况

在润滑的过程之中,润滑人员应该确保润滑油不漏不渗.对于润滑油的使用量一定要适度,过多会使运行阻力增大,增大动力消耗,而太小往往达不到润滑效果.以润滑槽为例,往往填满满腔的1/3-2/3就可以达到润滑效果润滑时一定要按规定加注,严格用量施工后废油集中装贮,不能随意倾倒.

2.2集中管理,建立强制润滑的规章制度

在煤矿安全生产中设立专门的煤矿机械润滑岗位,对于煤矿机械的润滑工作设立专门的岗位进行管理同时,对于润滑人员进行严格的岗位培训,制定专门的岗位操作细则,从而保证煤矿机械润滑工作的规范化和制度化.

3新型润滑技术介绍

3.1水润滑技术在现有煤矿机械改造中的应用

煤矿的生产环境与普通的生产环境有着较大的差异.由于煤矿井下的生产过程中容易产生瓦斯,而且矿井的相对密闭性以及承压能力较弱的特点导致煤矿井下一旦出现火灾很有可能导致灾难性的事故出现.因此,对于煤矿机械的润滑介质本身就有要求其具备难燃性的特点.而水润滑技术采用的润滑介质是水.水不但难以燃烧,而且可以用来作为灭火的用途.这样就可以较好地满足这种需求对于煤矿的安全生产也能够得到保证.

3.2水润滑机械设备的出现

近年来随着水润滑技术的不断发展,直接运用水润滑技术的煤矿生产设备也如雨后春笋般涌现.水压凿岩机、水压支架、水压锚杆钻机、水垫带式输送机等一些水液压驱动煤矿机械相继被研制出来.有些煤矿是利用高速水流的能量击落与破碎矿岩的水力方法进行开采,开采过程中使用水泵、水力喷射器、矿浆泵等设备.水润滑技术在这些水液压煤矿机械和水力采煤机械中得到了广泛的应用,避免了由于使用润滑油所带来的复杂的密封结构,降低了生产成本.

另外,被广泛用于提升机、主通风机、空压机等大型设备以及离心式排水泵、深井水泵等井体设备中的滑动轴承也可以改用水润滑轴承.水润滑轴承和传统金属轴承在材料的选择和结构的设计上存在着较大的差异,即使是在环境恶劣（有煤尘、岩尘且潮湿）的情况下,也能够经受住漂浮在水中的固体粒子的磨耗作用.并且由于橡胶的弹性很大,水润滑橡胶轴承对轴的倾斜和振动不敏感,工作噪音小,可以在脏水中工作.针对水的润滑性能差的缺点,为保证煤矿机械的运行可靠和安全,在可能的地方尽量使用静压支承,从而提高摩擦副的润滑性能.

4水润滑技术的优势和特点

水润滑技术相较于润滑油润滑采用的是纯水作为润滑剂.由于水的理化特性与润滑油必然存在差异,因此,水润滑技术与传统润滑技术相比较也存在着一定的优势.其特点具体体现在如下几个方面：

4.1节约资源成本较低

水资源是一种可再生资源,而且在自然界中的分布非常广泛,而润滑油无论是纯合成油还是非纯合成油其生产运输以及废液处理的成本都比较高,并且以石油作为原料的润滑油还具备不可再生性.因此,水润滑技术在节约资源和降低成本方面有着自身天然的优势.

4.2污染较轻安全系数高

润滑油对于环境的污染是比较大的,泄漏的润滑油对于环境是有着较大的污染.除此之外,润滑油的泄漏也容易导致安全隐患.一些机械设备在使用的过程中,摩擦导致的火花是非常难以避免的,在煤矿之中由于环境的特殊性一旦发生火灾很可能导致安全生产事故.但是水润滑技术却不存在上述的问题,首先用于润滑的废水本身对于环境的污染程度较轻,通过处理之后还可以回收利用,并且也不会出现上述的安全事故.

4.3维护方便冷却效果好

与润滑油相比水本身具有清洁的功能.因此将水用作煤矿机械的润滑介质还能够起到清洁煤矿机械的作用,使得润滑系统保养起来相对更为方便,其清洁以及维护的成本也比较低.而且水本身的黏稠度是非常低的,因此它也不会提高机械设备的摩擦力,再加上水的传热导热效果要远远好于润滑油,因此相比较石油基润滑油而言水润滑对于机械设备的冷却效果要更好.