采煤设备用润滑油现状浅析

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[ 参考文献 ]
[ 1] 高永 利 液压油的现状与发展 [ J] 润 滑 油, 2001, 16
表 1 综采设备润滑
设备名称 部件 摇臂齿轮
EKFSL 500 摇臂行星轮
# #
润滑油牌号
每台用 量 /L 75 50 34 6 0 91
注油周期 第 1 次 300~ 500h ( 1 个 月 ) 换 油, 以后每半年换油 每 班 检 查 油 位, 需 要 时 加 油。 运 行 200h 后 排 空、 清洗并重 新加油 , 以后每 6 个月 1 次。 每星期检 查油位 , 需 要 时 加 油。 运 行 200h 后 排 空、 清洗并重 新加油 , 以后每 6 个月 1 次。
采煤机
牵引齿轮 行星轮 /破碎机 L1000EP 齿轮箱
CLP320 齿轮油
刮板 L1000BP 齿轮箱 输送机 L700BP 齿轮箱
I SO G 460 spec油 EP 添加剂
177 135
破碎机 S503HD 齿轮箱
I SO G 320 spec油 EP 添加剂
50
我国目前煤矿机械使用较多的为普通质量的润 滑油品。神东综采设备有不少是进口的 , 要求油品 具备更好的黏温性 , 提高油品的极压抗磨性 , 以及 更优良的抗燃性、氧化安定性等。随着高端采煤设 备的研制、开发与使用 , 对齿轮油的性能和质量要 求越来越高。 2 液压油 2 1 性能要求 采煤设备液压系统对液压油的性能要求如下: 适当的黏度; 良好的黏温特性; 良好的抗氧化性和 水解安定性; 抗燃性和剪切安定性 ; 与密封材料、 环境的相容性 ; 良好的润滑性。
表 3 浓缩液 、 乳化油 、 微乳液的性能比较 ( 样品取自矿区现场 )
实验项目 凝点 试验 浓度 原液 浓缩液 - 8! ~ - 22! ( 冬季 ) 微乳液 - 6! 乳化油 - 6!
从表 2 中可以看出, 2种液压油的性能比较接 近 , 但神东矿区使用 的液压油的闪 点指标明显占 优。由于煤在一定条件下具有自燃性 , 煤的粉尘有 爆炸性 , 更为重要的 是煤层中往往 含有可燃性气 体 , 遇到明火、电气引燃及其他原因 , 都可能造成 采煤工作面及其附近 巷道的火灾 , 甚至会发生爆 炸。因此, 液压油应具有更好的难燃及抗燃性。 3 高含水难燃液压液 3 1 性能要求 安全性是首先需要关注的因素, 液压液的经济 性是另一个需要关注的方面。此外, 液压液的防锈 性、润滑性、黏温性能、稳定性, 对密封材料的适 应性, 对环境无污染以及对人体皮肤无有害影响 , 94
第 13 卷 第 1 期 ( 总第 80 期 ) 2008 年 2 月
煤 矿 开 采 CoalM in ing T echno logy
V o1 13 N o 1 ( Ser ies N o 80) February 2008
采煤设备用润滑油现状浅析
沈 栋, 王玉超, 韩 勇
(煤炭科学研究总院 检测研究分院 , 北京 100013)
表 2 抗磨液压油
神东矿区 黏度等级 ( ISO ) 运动黏度 ( 40! ) /mm 2 ∀ s- 1 黏度指数 闪点 ( 开 ) /! 68 64~ 72 90 215 国内某矿区 68 68 61 91 186
究总院研制开发的最新成果 , 是传统乳化油的更新 换代产品。它是专门针对电液控制系统研制的, 彻 底解决了传统乳化油的析油析皂 , 堵塞过滤器、先 导阀及爆管等老大难问题。推荐使用浓度为 5 %。
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总第 80 期


Байду номын сангаас


2008 年第 1 期
2 2 使用情况 为了弄清目前液压油的使用情况 , 在对神东、 中煤平朔等矿区调研中发现, 煤矿生产设备常用液 压油的品牌很多, 进口品牌包括美孚、壳牌、 BP、 嘉实多在小部分矿区使用, 市场占有率不到 10 %, 长城和昆仑在极少数矿区使用 , 大部分的市场份额 被地方的小型民营企业油品占领。 在实际生产中, 因润滑不良造成的故障仍然很 多 , 损失大。有的液压油箱加油口没有盖子, 而代 之以破布; 有的润滑油箱上油尺丢失 ; 有的系统使 用了错误型号的油品 ; 甚至有的液压或润滑系统取 掉了油滤清器; 润滑系统中杂质多, 油品劣化 ; 油 位有的太高 , 工作时使油温过高; 有的油位太低 , 甚至泄漏严重, 因缺油而导致严重磨损; 更换油品 时没有放尽废油 , 油箱中残留杂质较多, 使新换油 品很快变质。 2 3 现状与趋势 20 世纪 90 年代以后 , 我国开始使用 、 类
[ 2]
基础油开发液压油产品, 不仅提高了液压油的氧化 安定性 , 而且改变了过去 HV, H S 液压油的组成。 但是, 我国 液 压油 复 合 剂加 入 量 一般 都 高 于国 外
[ 1]
是煤炭 科学研
, 油品的性价比较低。
表 2 中列举了神东矿区采煤设备所用液压油和 国内某矿区采煤设备所用液压油的一些性能对比。
原液 荧光绿透明液体 棕红色透明液体深棕色透明液体 外观 5 % 荧光绿透明液体 黄色透明液体 3 % 荧光绿透明液体 防锈性 ( 5 % 同一试件 % 5个点 ) 3 防腐蚀性 5 % 3 % 无锈迹 无锈迹 无锈蚀无色变 无锈蚀无色变 不透明液体 有锈迹 有锈迹 无锈蚀无色变 有锈蚀无色变 不透明乳液 不透明乳液 有锈迹 有锈迹 无锈蚀无色变 有锈蚀无色变
4 结束语 近年来, 随着煤炭开采工艺的不断进步 , 煤矿 技术装备日趋现代化, 矿山机械大量采用液压传动 系统 , 对液压油、齿轮油等各种矿用油品需求量日 益增大。现在用于机械设备的液压油、齿轮油等矿 物油属于易燃介质 , 因此, 随着井下矿用油品用量 的日益增加, 为了确保煤矿生产的安全 , 有必要对 矿用各种油品的难燃及抗燃性进行研究与开发。 此外 , 我国在可生物降解润滑油及添加剂方面 的研究工作起步较晚, 为缩短与世界先进水平的差 距, 需积极开展各类具有生物降解性添加剂及液压 油的研究工作 , 制定具有绿色润滑油的标准 , 加快 绿色油品商品化步伐, 为保护环境贡献力量。
3 2 3 水 乙二醇类难燃液压液 水 乙二醇难燃液压液是一种替代传统矿物油 的特殊难燃液压液 , 是为适应煤矿、冶金等有火灾 危险环境而开发的难燃型液压液。 针对综采设备在严寒季节地面试验、贮存、升 井检修以及出厂运输时的防冻保护问题 , 煤科院开 发了 MFD 水 乙二醇型系列液压支架专用防冻型液
[ 收稿日期 ] 2007- 09 - 06 [ 基金项目 ] 青年创新基金资助项目 ( 2006QN 60 ) [ 作者简介 ] 沈 栋 ( 1976 - ), 男 , 河南方城人 , 工程师 , 硕士 , 2004 年毕业于中国 石油大学 ( 北 京 ) 化工专业 , 现 从事润滑 油的研发 和销售。
S tatus quo of Lube forM in ing Equ ipm en ts
据 统计 , 一 个中 型 煤矿 每 年润 滑剂 用 量约 3000, t 全国大、中、小型煤 矿有 27000 多 个, 年 润滑剂销耗量达 40 亿元左右。煤炭作为重要能源 , 其开采规模及产量将持续创历史新高 , 标志着煤矿 油品用量将会不断提升。 以煤矿井下开采为例 , 其设备作业特点是环境 恶劣, 重载 , 中、低速运转, 而且由于井下作业空 间有限 , 机械结构日趋紧凑, 体积小、功率大、使 用温度增高。因此要 求润滑油具有 良好的耐高温 性、抗氧化 性、防锈 防腐 蚀性、抗 磨性、低挥发 性、消泡性 , 才适合在井下设备中使用。 我国采矿设备用润滑油主要有工业齿轮油、抗 磨液压油和高含水难燃液压液。本文在分析上述油 品相关使用情况和现状的基础上, 进一步提出了油 品的发展趋势。 1 工业齿轮油 1 1 性能要求 齿轮装置要求油品必须具备合适的黏度和良好 的黏温性, 足够的极压抗磨性 , 良好的氧化安定性 和热稳定性 , 良好的抗泡性, 抗乳化性和防锈防腐 蚀性。 1 2 使用情况 神东煤炭公司是我国现有生产规模、生产能力 最大的煤矿之一 , 通过在该矿区对煤矿生产设备常 用齿轮油的种类、数量、周期等摸底调查 , 综采设 备齿轮油的使用情况如表 1 所示。 1 3 现状与趋势 煤矿大型机械设备使用的润滑油 , 在设备的使 用说明书中就有规定 , 严格按照要求选用即可。从 表 1 中可以看出神东综采设备使用的工业齿轮油以 国外品牌的 320 , 460 为主。
都是液压液所必须考虑到的。 3 2 使用情况 对全国主要矿区的调研发现 , 目前不少矿区仍 在使用传统的乳化液作为液压支架传动介质。但对 于使用大采高、大流量、电液控制等高端支架的矿 区, 多选用煤科院生产的浓缩液和国外的微乳液, 比如神东矿区、中煤平朔、大同煤矿集团、枣庄矿 业集团等选用的就是煤科院生产的浓缩液。 3 2 1 乳化型液压液 水油乳化型液压油分为油 包水 ( W /O ) 型及 水包油 ( O /W ) 型。油包水液压油的优点是阻燃、 导热性好、冷却性好、比热大等。缺点是乳化安定 性差 , 长期使用可能产生油水乳渣和细菌, 甚至发 生腐蚀现象等。水包油型乳化液具有一定的润滑性 和防锈、防腐蚀性能外, 基本上和水的性质相同, 也有产生细菌可能性, 缺点是稳定性差 , 在液压系 统中析出油和皂, 堵塞系统 ; 同时, 随着有效物的 析出 , 乳化液的性能大大下降, 不能满足高端液压 支架的要求。 3 2 2 浓缩液 新型合成液 压支架用浓缩 液
[摘
要]
概述了我国煤矿采煤设备常用润滑油 的发展现状 , 分 析介绍了 主要润滑 油 , 如齿轮 润滑油 ; 现状 ; 发 展趋势 [ 文献标识码 ] B [ 文章编号 ] 1006 6225 ( 2008) 01 0093 03
油 、 液压油及高含水难燃液压液等油 品的使用情况 、 现状以及发展方向 。 [ 关键词 ] [ 中图分类号 ] TQ 645 8

栋等 : 采煤设备用润滑油现状浅析
2008 年第 1 期
压液。一方面可以充分保证对液压支架的润滑性、 稳定性、滤过性、防锈性、防腐蚀性及对密封材料 相容性 , 通用于各种液压传动装置; 另一方面可以 满足由于液压支架系统在冬季地面试验、升井及运 输等低温下的苛刻要求, 可耐受摄氏零下几十度的 低温, 以保证整个液压支架系统安全、正常运行 , 防止设备因受冻而损坏。 3 3 现状与趋势 油包水液压液具有优异的安全性、冷却性、润 滑性和防锈性。国外油包水乳化液在煤矿设备中应 用较为广泛 , 国内大多数煤矿也选用乳化液。 与传统乳化液相比, 浓缩液属于单一相热力学 稳定体系, 因此稳定性大大提高, 其各项性能指标 远远优于传统乳化液 , 在使用过程中不会出现析油 析皂、堵塞液压系统等现象, 充分满足了电液控制 系统的要求。浓缩液对整个液压支架系统的正常运 行 , 避免液压支架 ( 柱、阀等 ) 动作失 灵, 保障 井下作业的安全、迅速, 提高生产效率, 延长设备 使用寿命, 节约设备的维修成本以及减少对液压系 统周围空气、地下水资源的污染。 ( 上接 90 页 ) 3 技术经济效果 采用 XMY 厢式手动压滤机清理水仓与人工清 理水仓相比有如下特点: ( 1) 清理速度快 采用人工清理水仓每班清 理 30罐左右 , 每罐受水仓绞车坡的影响 , 容量只 有 60 % , 且为水煤泥。采用压滤机 清理水仓, 每 班压 5 版, 压缩煤泥饼 12 罐左右, 一罐煤泥饼相 当于人工清理水仓煤泥罐数的 4 倍。 ( 2) 清理质量好 采用人工清理 水仓, 剩余 在水仓中的煤泥较多 , 不易清净。采用压滤机清理 水仓, 用高压水把水仓底部由里向外冲刷出来 , 由 排沙泵排出进行压滤 , 水仓清理的干干净净。 ( 3) 安全可靠性高 人工清理水 仓时, 如果 水仓淤积厚度大 , 有可能会突然涌出 , 危及安全 , ( 上接 92 页 ) 行、提高设备使用寿命有重要作用。使用测力装置 测量链条预紧力数值 , 也减少紧链操作的盲目性 , 提高了工作效率。 综采工作面刮板输送机和转载机中, 使用闸盘 紧链型式的设备占有较大的比重, 链条测力装置与 闸盘紧链器配合紧链有很大的推广价值。
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