刘 斌

（西山煤电（集团）有限公司东曲多种经营分公司，山西 古交 030200）

引言

采煤机是煤矿开采的重要机械设备，其安全运行关系着煤矿生产安全和煤矿工人的生命安全，严谨科学的维护措施是保障采煤机正常运行的前提，在实际工作中，要结合采煤机具体型号和相关技术规程制定科学的润滑策略，才能够提高煤炭开采效率和延长采煤机使用寿命。

1 采煤机常见润滑工艺

1.1 液压油润滑工艺

大部分采煤机都采用液压作为动力来源，液压油在传递能量的同时也起到了散热和润滑的作用。一般的液压油都具有抗氧化性和抗泡性，由于采煤机的应用环境恶劣，更应该选择优质的液压油，保障其在存储和应用环节不变质。液压油的黏度是选择液压油种类的一个重要指标[1-2]，随着液压油黏度的增高，其润滑效果也就越好，但是液压油的黏度并不是越大越好，因为随着液压油黏度增大，液压油在液压管路中的流动性逐渐变差，因此会降低液压油的散热效果，总而言之，液压油的润滑效果和散热效果相互制约，实际选择液压油种类时，可以根据被润滑部件的负载来决定其黏度，对于负载较大的齿轮而言，以粘度大、润滑效果好为主，对于负载较小的齿轮而言，以黏度较小、散热效果佳为主。

1.2 齿轮油润滑工艺

齿轮油在采煤机中的作用有两方面，一是采煤机零部件运动产生的热量随着齿轮油的循环发散出去，保持采煤机运动零件不至于温升过高；二是在齿轮等零件表面形成一个润滑膜，降低齿轮与齿轮的摩擦因数，减小齿轮运动的负载转矩，提高电机或泵的能量利用效率。齿轮油的选择和维护需要根据采煤机的工作环境和运行周期进行科学选择和制定。不同齿轮油在不同温度和湿度下的润滑效果具有显著不同，如果被润滑零件的转速较快，导致齿轮油温度高，就会使齿轮油迅速劣化，在选择齿轮油时要考虑采煤机润滑部位的温度和湿度[3-4]。

2 采煤机关键部件润滑技术研究

2.1 齿轮箱

采煤机齿轮箱内的关键零件为齿轮和轴承，相比于齿轮，轴承对润滑的要求更高，这是因为轴承的套圈和滚动体之间存在着大小和方向不断变化的载荷，在这个载荷的作用下，轴承各部位极易出现点蚀、裂纹或者表面剥离等损伤，随着采煤机运行时间的增加，轴承损伤不断扩大，就会引起齿面胶合、轴承失效等，因此，齿轮箱的润滑技术一定程度上决定了齿轮箱的可靠性。齿轮箱的润滑方式有多种，常用的有油浴润滑、离心润滑、油雾润滑和循环润滑等，油浴润滑就是在齿轮箱的油槽内注入润滑油，利用齿轮箱工作时转动带起润滑油，润滑油在齿轮飞速转动的过程中不断被上下带起落下，热量得到释放。油浴润滑常见于中小型齿轮箱，对齿轮的转速有一定要求，一般采用这种润滑的齿轮转速在3~15 m/s之间[5]。离心润滑的原理是在齿轮齿面上加工出油小孔，在齿轮转动过程中利用离心力将润滑油甩出在齿面，这种润滑方式对零件加工和转速要求较高，因此只在高速大型齿轮中偶有应用。油雾润滑是利用压缩空气将润滑油雾化为微米级别的油滴，通过空气弥散在齿轮面上，因此油污润滑的需油量小，润滑效果均匀，压缩空气的散热效果好。循环润滑的工作原理是通过油泵强迫润滑油在油箱和齿轮箱之间流动，适用于转速快，功率大的圆柱形齿轮传动箱。

2.2 牵引部

大多数采煤机选用液压的形式作为动力进行能量驱动，液压系统的柱塞泵压力较高，当采煤机的负荷变化剧烈的时候就容易出现零件之间直接的固体接触。因此在采煤机设计阶段就不仅要考虑液压能量的基本要求，还应当使系统满足齿轮润滑的要求[6-7]。液压油的黏度在不同的转速下具有明显的差异，当采煤机高速运转时，液压油在液压泵的推动下剧烈搅动，黏度指数就会超过允许的范围，因此工作人员要通过控制采煤机的负载来使液压油的黏度变化在合理范围内，不仅要保障牵引功能的正常，还能保障润滑和散热等方面的要求。

2.3 截割部

采煤机的截割部所处的环境非常潮湿，这种环境下常采用飞溅润滑的方式对齿轮进行润滑，并且应当采用抗乳化性和抗氧化性较好的润滑油。在截割部润滑方案中，应当着重考虑齿面负荷、高温和齿面滑动等三个因素。采煤机的齿轮都是低速运转和高速重载运行的，润滑油选择非极压性润滑油，在适应采煤机负荷的条件下使齿轮运转更加自如。采煤机重负载运行情况下，齿轮齿面和轴承等部位会严重发热，导致润滑油散热不及时，长期运行在高温环境的润滑油极易发生变质，实际选择润滑油类型时要满足其能在70℃的高温下长期运转，且其黏度不发生显著变化。最后，齿轮齿面的滑动速度也会影响润滑效果，有相关研究表明，齿轮齿面滑动速度越快，越容易形成油膜，二者之间存在正比例关系，在润滑油选型时要尽量选择挤压性能良好的润滑油[8]。

3 集中润滑技术在采煤机上的应用

采煤机上不同部位的润滑技术各有侧重点，但是其润滑维护工作量大，润滑周期和润滑质量无法做到整机统一，因此目前整机自动集中润滑技术开始逐渐应用在工程机械和车辆领域。自动集中润滑系统有一套独立的微机程序，采煤机开始运行后，如图1所示为采煤机液压系统原理图，润滑泵的驱动马达在液压系统管路的供油下旋转运动，润滑油从油箱内被压出，按照程序设定的油量直接传输到指定轴承和齿轮，集中润滑技术有递进式和点对点式两种，这两种方式各有利弊，递进式润滑方式情况下，润滑油在分配器的分配下逐级分配到待润滑部位，这种方式节省管路，但是分配器容易堵塞，增加了工人的维护成本。为了提高润滑系统的可靠性，许多集中润滑系统取消了逐级润滑分配器，直接将润滑油以点对点的方式输送到齿轮齿面或轴承部位，虽然增加了硬件投资，但是润滑部位逻辑独立，不仅方便维修，而且使润滑质量得到了提高。

图1 液压系统原理