摘要：文章主要针对绞车自动注油器在煤矿中的应用，分析了当前应用现状，介绍了自动注油器运行原理，分析了存在的问题与解决对策，最后总结了四点启示，以期能够提高自动注油器运行效率，推动煤矿相关工作顺利进行。
关键词：煤矿；绞车；自动注油器；电气元件
绞车运输效率高，安全系数高，省时省力，系统配置方便灵活，广泛用于多种工况的运输需求；然而因其没有钢丝绳的注油装置、加之井下环境潮湿，每日洒水灭尘，使得钢丝绳的锈蚀严重，特别是综采工作面钢丝绳飞锈蚀更为严重。再者，由于钢丝绳与托绳轮、压绳轮之间存在摩擦，若维护不及时会导致托绳轮、压绳轮不转动，更加剧了钢丝绳的磨损，既影响运输安全，也缩短钢丝绳的使用寿命，增加了钢丝绳的花费。为了解决上述问题，我矿曾用棉纱注油的人工办法，但其效率低下，存在安全隐患，且执行不到位。很有必要设计一种操作简单、省时省力、注油连续均匀的注油装置，既保铰车运输的安全，又可延长钢丝绳的寿命，取得良好效果。
1 绞车自动注油器应用现状
在后路辅助运输过程中，绞车钢丝绳往往加油不及时，造成绞车钢丝绳锈蚀，使绞车钢丝绳使用寿命大大缩短，而且极易引起钢丝绳磨损断丝，带来严重的安全隐患，容易造成严重后果，并且因绞车钢丝绳维护不及时，需更换并安装新钢丝绳，费力费事，还造成材料浪费，影响后路辅助运输，间接影响到采掘工作面生产。
因此，在此背景下通过仔细研究和观察，制造出一种自动注油装置，此种注油器可以广泛应用于各种绞车上或是需要加油维护的钢丝绳上。此种注油器加工制作简单，选材用料方便，成本低，可根据需要调节注油量的大小，自动注油，操作方便，非常便捷实用。
2 绞车自动注油器工作原理
自动注油器由机械和电气元件两个部分组成，具体分析如下：
2.1 机械部分
移动式注油装置主要由油箱、控制球阀、导油软管、随动导油管、轴架、滑动轴、轴套架、滑轮、滑轮轴、连接卡、弹簧、卡轨总成、支撑架组成。卡轨总成与支撑架连接，注油装置放在轨道上后可用螺栓将其牢固在轨道，松开螺栓即可移动注油装置，方便灵活[1]。支撑架与轴架连接，轴架内穿四根轴，每两根轴上装有一套轴套架，轴套架可跟随钢丝绳的左右摆动而移动。轴套架上装有弹簧、随动导油管及连接卡、轴安装的滑轮。滑轮的上部为随动导油管，下部为钢丝绳，滑轮靠弹簧作用可与钢丝绳接触，并随钢丝绳的运行而滚动。随动导油管的一端为丝扣，另一端为圆弧凸槽形，可与滑轮槽吻合。连接卡可随钢丝绳作用在滑轮上的力，在轴套架杆上作上下随动运动[2]。两套轴套架及滑轮等部件注油时，互不影响。油箱在最上方，油箱下方有出油管，通过控制球阀、电磁控制阀与导油软管连接。加油口内设有滤网，也可加入废油，通过过滤后即可对钢丝绳进行注油。节约成本、保护环境。注油装置的油路通道为：油箱→控制球阀→电磁控制阀→导油软管→随动导油管→滑轮→钢丝绳。
2.2 电气控制部分
主要由控制主机、传感器、执行器组成，见图2。控制主机主要起信号处理、控制、提供传感器电源的作用。传感器检测到的信号，送至控制主机处理，然后由执行机构进行注油。控制主机由隔爆本安电源、输人电路、CPU控制电路、输出电路组成，见图3。传感器采集到的信号，经输人电路处理后送CPU处理。通过输出电路、驱动电磁阀是否注油。由延时设定开关确定注油的延时时间。传感器主要是用微振动芯片，当钢丝绳运行时，带动与钢丝绳接触的传感器触碰链，产生振荡，使传感器发出电信号，经放大整形后输出送至控制器。
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2.3 电气元件安装
控制主机装在油箱一侧，电磁阀装在油箱下侧，一端接进油管，另一端接注油软管。触控传感器装在主/副钢丝绳侧上方，使触碰链倾斜触及钢丝绳。钢丝绳运行时使触碰链振动，传感器产生信号。触控注油安装简图，工作原理:当钢丝绳运行时，带动传感器的触控链动作，传感器产生信号，并送给控制主机，驱动电磁阀打开，油路开通[3]。由于油箱在最上方的重力作用使油流到滑轮上，滑轮与钢丝绳滚动接触开始注油。该装置必须有持续信号，主机才会驱动电磁阀打开，为防止装置误动作，通过延时设定，持续信号大于3s后装置才动作。
3 绞车自动注油器问题与解决对策
由于钢丝绳长期暴露在空气中，容易出现锈蚀，造成钢丝绳锈蚀严重，如果注油不及时，极容易出现因钢丝绳断裂造成的跑车事故，根据《煤矿安全规程》规定，必须定期对绞车钢丝绳进行润滑注油保养。在此之前，每次保养时，将轨道运输沿线停止运行，把绞车运行方式更改为检修模式缓慢运行，检修人员使用刷子往钢丝绳上涂油润滑保养，该种润滑方式存在以下问题: （1）浪费人力资源，每次要派专人进行润滑，造成人力资源浪费，工时利用效率不高；（2）影响生产任务，每次注油润滑都要停止运输，时间长达一个多小时，严重影响着矿井的提升运输效率；（3）材料浪费，由于这种润滑方式，导致在润滑中，润滑油还没有渗进钢丝绳中就滴落在地上，为了能更好润滑，不得一遍又一遍的进行润滑，对油脂有着极大的浪费；（4）严重影响文明卫生，地面油污严重，严重影响质量标准化的进行[4]。
通过集思广益，设计了一个钢丝绳自动注油器，在绞车天轮上安装一个油箱，在油箱底部安装一个注油孔，将其安装在钢丝绳天轮上钢丝绳槽内，油箱使用3mm厚的不锈钢板焊接，在四分管上套上六分管，将油箱焊接在六分管上，这样油箱可以自由随着天轮左右滑动，将四分管固定在天轮两侧的框架上，这样每当提升和下放矿车时，天轮随着钢丝绳左右移动，进而油箱也左右移动，注油孔在天轮槽上，对准钢丝绳，润滑油通过节流阀调节供应，每当绞车运行，就打开注油管的阀门，润滑油缓慢滴在钢丝绳上。当绞车长时间不运行时，将注油管阀门关闭。避免长时间润滑造成浪费。
4 应用启示与建议
第一，此注油器加工制作简便，便于安装、拆卸更换，材料成本低，使用安全；第二，大大节约了人力物力，节省材料浪费。每年正常情况下钢丝绳更换3次，使用自动注油器后每年更换1.5次，节约人力3个（根据田庄矿定额，更换钢丝绳一次，需要消耗人力2个），节约钢丝绳（按照每部绞车400m计算，每米单价为11元）600m，折合金额为（3*265+600*11）元=7395元，即每部绞车每年节约7395元，按此类推，预计全矿每年可节约（全矿在用小绞车共计约28部）28*7395元=20.7万余元；第三，适应于全矿所有小绞车和带电牵引的绞车上，易于广泛推行；第四，此注油器应用前景广阔，易于加工，安装、拆卸、更换方便，造价低，效益高，减少劳动量，保证安全，节省材料，节省时间，提高工效，可在集团公司所有煤矿使用。
结束语：
综上所述，通过自动注油器的应用，获得了非常显著的效果，通过绞车牵引完成机械注油，既节省了时间又节省了人力、物力资源，十分适合在煤矿井下进行应用。
参考文献：
[1]邢永峰.煤矿调度绞车的安全使用维护策略分析[J/OL].机电工程技术,2018(09):194-195.
[2]杨刚.PLC在无极绳绞车保护系统中的设计与应用[J/OL].能源与环保,2018(09):158-160.
[3]孙华.调度绞车排绳装置的设计及实践应用[J].山东煤炭科技,2018(08):130-131+134.
[4]樊涛,任金武,赵士奎.郭村煤矿-75m水平绞车房支护设计及施工研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(15):116-118.
论文作者:熊尚腾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/27
标签：钢丝绳论文; 绞车论文; 注油论文; 油箱论文; 滑轮论文; 传感器论文; 油管论文; 《基层建设》2018年第34期论文;