煤矿主提升系统钢丝绳自动涂油装置设计与应用.docx

煤矿主提升系统钢丝绳自动涂油装置设计与应用

摘要：现在煤矿提升系统钢丝绳涂油方式都采用的是人工涂油，但是人工涂油作业存在的不安全隐患，经过反复调研和设计的基础上，利用PLC编程，采用电气闭锁、低电压控制等机电知识进行控制，真正实现自动涂油功能。

关键词：钢丝绳自动涂油、PLC、压风系统

（一）设计背景

提升钢丝绳作为矿井提升设备的一个重要组成部分，对矿井提升的安全和经济运转具有重要作用。由于井下空气潮湿容易造成钢丝绳的锈蚀，对安全生产产生极大的不利影响同时还给钢丝绳使用量上带来极大浪费。现在煤业公司都采用的是人工涂油，但是人工涂油作业存在的不安全隐患，经过反复调研和设计的基础上，利用PLC编程，采用电气闭锁、低电压控制等机电知识进行控制，真正实现自动涂油功能。本着安装方便，使用灵活，操作简便的目的，实现钢丝绳自动涂油润滑器与提升机同步运行功能。达到减轻钢丝绳检查工的劳动强度有效防止钢丝绳锈蚀，真正达到延长钢丝绳的使用寿命的目的。

（二）本设计要解决的技术问题

本着安装方便，使用灵活，操作简便的目的，实现钢丝绳自动涂油润滑器与提升机同步运行功能。达到减轻钢丝绳检查工的劳动强度有效防止钢丝绳锈蚀，真正达到延长钢丝绳的使用寿命的目的。同时此套自动涂油装置两侧进压风和油脂，使得涂喷法效率高，效果好。设备制作单方便，注油组件设计合理，重量轻，现场实际使用投资少，通过按钮进行，使得操作简便，易掌握，劳动强度小，同时也保证操作者的安全节省兼修时间，易于现场使用。最重要的是人员站在井筒作业也存在安全风险，因此极大的解决了现场一大安全风险因素，值得进行全面推广。

（三）设计具体实施方式

一、钢丝绳自动涂油装置的系统组成

钢丝绳自动涂油装置的组成由电气控制部分和机械执行部分两部分组成。其中电气控制部分包括PLC控制器和电磁阀等组成，主要结构如图1所示。机械执行部分包括储油箱、涂油箱、风干箱、进风管路、进油管路和出油管路等组成，主要结构如图2所示。

二、钢丝绳自动涂油装置的各部件功能

PLC控制器：采用台达的PLC，其型号为DVP-14SS2。主要对停止信号、绞车启动信号、压风启动信号、蒸汽启动信号及涂油开始信号按钮5组信号进行采集，通过PLC编程从而控制压风、出油电磁阀的通断，从而达到自动控制的目的。

储油箱:作为储存钢丝绳油脂的专用器具。

涂油箱:在其内部实现钢丝绳的涂油润滑的密封装置。该装置前后两侧分别留有提手，内部设置有能容纳4根绳的密闭空间。

电磁阀：通过电磁阀的吸合与断开，实现油箱和压风的运行

和停止，是整个装置的主要控制部件之一。

三、钢丝绳自动涂油装置的原理

钢丝绳自动涂油润滑装置由PLC对停止信号、绞车启动信号、压风启动信号、蒸汽启动信号及涂油开始信号按钮进行信号采集，通过PLC编程从而控制压风和出油部分电磁阀的通断，如图3所示，从而达到自动控制的目的。当相应控制的压风和油箱电磁阀得电吸合，压风系统内的压风和储油箱内的油脂沿各自管路到达涂油箱进行充分的混合，然后喷射到箱体内的钢丝绳上。当提升机慢速运行起来，装置会源源不断的往钢丝绳上进行喷涂油脂，从而实现全自动涂油的目的。同样当电磁阀由得电吸合状态变为失电释放状态，油脂和压风同时关闭，停止涂油。

设计还加入和风干箱，考虑到使用过程中钢丝绳上积水很大的情况，可以先只开压风，对钢丝绳进行风干后，才启动涂油设备，从而提高了涂油的效率。

（四）有益效果

本设计保证了涂油工作人员的人身安全。使用后，涂油作业不再需要钢丝绳检查工进行手工操作，只需将油脂加入储油箱即可，避兔了因麻痹大意出现的伤手等事故。操作人员安全性和效率都得到很大提高。因该设备结构相对简单，安装十分方便，并且在使用过程中，与提升机同步运行，无需其他人员进行操作，使用过程同样方便。

同时此套自动涂油装置两侧进压风和油脂，使得涂喷法效率高，效果好。设备制作单方便，注油组件设计合理，重量轻，现场实际使用投资少，通过按钮进行，使得操作简便，易掌握，劳动强度小，同时也保证操作者的安全节省兼修时间，易于现场使用。

（五）下一步改进方向

1、油脂进入量不能很好的控制，下一步通过增加油脂流量计，确定油脂的使用量，使得喷涂的油量更加合理。

2、风压受矿井供给压力影响，下一步增加压力表和风包，使得混合的更加均匀，可以深入到钢丝绳绳芯内部，同时在钢丝绳表面形成薄油膜，对钢丝绳形成更加良好的保护作用。

参考文献：

[1]许砀．端盖自动涂油装密封圈系统[P]．中国：201220207438，2012-12-19．

[2]孟德远．高精度气动同步系统研究[D]．杭州：浙江大学。2013．

[3]路甬祥．液压气动技术手册[M]．北京：机械工业出版社