煤礦主提升系統(tǒng)鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用

煤礦主提升系統(tǒng)鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用摘要：現(xiàn)在煤礦提升系統(tǒng)鋼絲繩涂油方式都采用的是人工涂油，但是人工涂油作業(yè)存在的不安全隱患，經(jīng)過反復(fù)調(diào)研和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用PLC編程，采用電氣閉鎖、低電壓控制等機(jī)電知識(shí)進(jìn)行控制，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)涂油功能。

關(guān)鍵詞：鋼絲繩自動(dòng)涂油、PLC、壓風(fēng)系統(tǒng)

（一）設(shè)計(jì)背景

提升鋼絲繩作為礦井提升設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，對(duì)礦井提升的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要作用。由于井下空氣潮濕容易造成鋼絲繩的銹蝕，對(duì)安全生產(chǎn)產(chǎn)生極大的不利影響同時(shí)還給鋼絲繩使用量上帶來極大浪費(fèi)?，F(xiàn)在煤業(yè)公司都采用的是人工涂油，但是人工涂油作業(yè)存在的不安全隱患，經(jīng)過反復(fù)調(diào)研和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用PLC編程，采用電氣閉鎖、低電壓控制等機(jī)電知識(shí)進(jìn)行控制，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)涂油功能。本著安裝方便，使用靈活，操作簡便的目的，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩自動(dòng)涂油潤滑器與提升機(jī)同步運(yùn)行功能。達(dá)到減輕鋼絲繩檢查工的勞動(dòng)強(qiáng)度有效防止鋼絲繩銹蝕，真正達(dá)到延長鋼絲繩的使用壽命的目的。

（二）本設(shè)計(jì)要解決的技術(shù)問題

本著安裝方便，使用靈活，操作簡便的目的，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩自動(dòng)涂油潤滑器與提升機(jī)同步運(yùn)行功能。達(dá)到減輕鋼絲繩檢查工的勞動(dòng)強(qiáng)度有效防止鋼絲繩銹蝕，真正達(dá)到延長鋼絲繩的使用壽命的目的。同時(shí)此套自動(dòng)涂油裝置兩側(cè)進(jìn)壓風(fēng)和油脂，使得涂噴法效率高，效果好。設(shè)備制作單方便，注油組件設(shè)計(jì)合理，重量輕，現(xiàn)場實(shí)際使用投資少，通過按鈕進(jìn)行，使得操作簡便，易掌握，勞動(dòng)強(qiáng)度小，同時(shí)也保證操作者的安全節(jié)省兼修時(shí)間，易于現(xiàn)場使用。最重要的是人員站在井筒作業(yè)也存在安全風(fēng)險(xiǎn)，因此極大的解決了現(xiàn)場一大安全風(fēng)險(xiǎn)因素，值得進(jìn)行全面推廣。

（三）設(shè)計(jì)具體實(shí)施方式

一、鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置的系統(tǒng)組成

鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置的組成由電氣控制部分和機(jī)械執(zhí)行部分兩部分組成。其中電氣控制部分包括PLC控制器和電磁閥等組成，主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。機(jī)械執(zhí)行部分包括儲(chǔ)油箱、涂油箱、風(fēng)干箱、進(jìn)風(fēng)管路、進(jìn)油管路和出油管路等組成，主要結(jié)構(gòu)如圖2所示。

二、鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置的各部件功能

PLC控制器：采用臺(tái)達(dá)的PLC，其型號(hào)為DVP-14SS2。主要對(duì)停止信號(hào)、絞車啟動(dòng)信號(hào)、壓風(fēng)啟動(dòng)信號(hào)、蒸汽啟動(dòng)信號(hào)及涂油開始信號(hào)按鈕5組信號(hào)進(jìn)行采集，通過PLC編程從而控制壓風(fēng)、出油電磁閥的通斷，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的。

儲(chǔ)油箱:作為儲(chǔ)存鋼絲繩油脂的專用器具。

涂油箱:在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的涂油潤滑的密封裝置。該裝置前后兩側(cè)分別留有提手，內(nèi)部設(shè)置有能容納4根繩的密閉空間。

電磁閥：通過電磁閥的吸合與斷開，實(shí)現(xiàn)油箱和壓風(fēng)的運(yùn)行

和停止，是整個(gè)裝置的主要控制部件之一。

三、鋼絲繩自動(dòng)涂油裝置的原理

鋼絲繩自動(dòng)涂油潤滑裝置由PLC對(duì)停止信號(hào)、絞車啟動(dòng)信號(hào)、壓風(fēng)啟動(dòng)信號(hào)、蒸汽啟動(dòng)信號(hào)及涂油開始信號(hào)按鈕進(jìn)行信號(hào)采集，通過PLC編程從而控制壓風(fēng)和出油部分電磁閥的通斷，如圖3所示，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的。當(dāng)相應(yīng)控制的壓風(fēng)和油箱電磁閥得電吸合，壓風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓風(fēng)和儲(chǔ)油箱內(nèi)的油脂沿各自管路到達(dá)涂油箱進(jìn)行充分的混合，然后噴射到箱體內(nèi)的鋼絲繩上。當(dāng)提升機(jī)慢速運(yùn)行起來，裝置會(huì)源源不斷的往鋼絲繩上進(jìn)行噴涂油脂，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)涂油的目的。同樣當(dāng)電磁閥由得電吸合狀態(tài)變?yōu)槭щ娽尫艩顟B(tài)，油脂和壓風(fēng)同時(shí)關(guān)閉，停止涂油。

設(shè)計(jì)還加入和風(fēng)干箱，考慮到使用過程中鋼絲繩上積水很大的情況，可以先只開壓風(fēng)，對(duì)鋼絲繩進(jìn)行風(fēng)干后，才啟動(dòng)涂油設(shè)備，從而提高了涂油的效率。

（四）有益效果

本設(shè)計(jì)保證了涂油工作人員的人身安全。使用后，涂油作業(yè)不再需要鋼絲繩檢查工進(jìn)行手工操作，只需將油脂加入儲(chǔ)油箱即可，避兔了因麻痹大意出現(xiàn)的傷手等事故。操作人員安全性和效率都得到很大提高。因該設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，安裝十分方便，并且在使用過程中，與提升機(jī)同步運(yùn)行，無需其他人員進(jìn)行操作，使用過程同樣方便。

同時(shí)此套自動(dòng)涂油裝置兩側(cè)進(jìn)壓風(fēng)和油脂，使得涂噴法效率高，效果好。設(shè)備制作單方便，注油組件設(shè)計(jì)合理，重量輕，現(xiàn)場實(shí)際使用投資少，通過按鈕進(jìn)行，使得操作簡便，易掌握，勞動(dòng)強(qiáng)度小，同時(shí)也保證操作者的安全節(jié)省兼修時(shí)間，易于現(xiàn)場使用。

（五）下一步改進(jìn)方向

1、油脂進(jìn)入量不能很好的控制，下一步通過增加油脂流量計(jì)，確定油脂的使用量，使得噴涂的油量更加合理。

2、風(fēng)壓受礦井供給壓力影響，下一步增加壓力表和風(fēng)包，使得混合的更加均勻，可以深入到鋼絲繩繩芯內(nèi)部，同時(shí)在鋼絲繩表面形成薄油膜，對(duì)鋼絲繩形成更加良好的保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]許碭．端蓋自動(dòng)涂油裝密封圈系統(tǒng)[P]．中國：201220207438，2012-12-19．

[2]孟德遠(yuǎn)．高精度氣動(dòng)同步系統(tǒng)研究[D]．杭州：浙江大學(xué)。2013．

[3]路甬祥．液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．

[4]周石強(qiáng)，郭強(qiáng)，朱濤，劉旭東。電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)的分析研究[J].中華民居（下旬刊），2014（01）：199+201.

[5]