一种采煤机摇臂齿轮箱强迫润滑装置

摘要

本发明公开了一种解决采煤机摇臂齿轮箱内各轴承和齿轮的强迫润滑系统装置，涉及采煤机机械技术领域。该装置包括油箱、摇臂和泵马达，油箱分别通过调高回油管路和输出管路与泵马达中马达体的输入端和输出端相连；泵马达中泵体与过滤器、换向阀、冷却器依次通过管道相连，并形成闭合回路；所述过滤器、换向阀和冷却器设于摇臂内腔。本发明利用液压调高系统的回油作为动力源，泵马达连体作为工作机构，通过带有倾角传感器的电磁换向阀保证泵始终从摇臂低位抽出齿轮油至高位缺油处轴承及齿轮打油来回循环进行强迫润滑冷却，在摇臂长时间抬起或落下的时候确保了齿轮箱内的各级齿轮和轴承都能得到充分的润滑，使之在井下长时间正常工作。

说明书

技术领域

本发明涉及采煤机机械技术领域，尤其涉及一种解决采煤机摇臂齿轮箱内各轴承和 齿轮的强迫润滑系统装置。

背景技术

采煤机在工作时，如果摇臂长时间向上抬起，齿轮传动箱内的润滑油将全部到了摇 臂下部，而飞溅润滑只有在各轴齿轮能接触到油位时，才起作用，故齿轮传动箱靠上的 几级齿轮传动、行星齿轮传动和轴承不能确保得到充分的润滑，影响了其使用寿命。

目前为了解决上述问题采用泵马达体串联形式，液压油依次通过左右泵马达连体中 的马达，马达带动泵工作，但油路设计不合理，串联的两泵马达若一个损坏或堵转，不 仅影响另一个泵马达正常运转，还会直接阻碍调高主回油管路，使得回油只能通过调高 系统高压溢流阀回油箱，使液压油温急剧升高，并对其他液压元件造成很大威胁；还直 接影响两个摇臂的润滑效果，引起轴承损伤、摇臂行星头浮动密封、各轴油封过热失效、 漏油等故障，严重的可能会造成摇臂内部轴承抱死、齿轮被打坏，影响生产和进度，给 矿井造成重大经济损失。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种采煤机摇臂齿轮箱强迫润滑装置， 以实现齿轮箱内各轴承和齿轮的充分润滑，提高采煤机生产效益。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种采煤机摇臂齿轮箱强迫润滑装置，包括液压调高系统、摇臂和泵马达，液压调 高系统的调高回油管路与泵马达中马达体的输入端相连，泵马达中马达体的输出端通过 输出管路与液压调高系统的油箱进油口相连；调高回油管路和输出管路并联有溢流阀。

更进一步的，调高回油管路和输出管路并联有调整压力为5MPa溢流阀。如果左右 摇臂润滑系统同时发生故障，则5MPa溢流阀工作，始终保持回油管路畅通，避免调高 回油经过调高系统高压溢流阀回油，以免造成油温急剧升高，提高了摇臂润滑系统的可 靠性，另外还降低了摇臂损坏率，还完善了调高系统油路设置，孤立了可能故障点，有 效避免了液压故障扩大化。

更进一步的，泵马达的泵体输入端通过过滤器与电磁换向阀管道相连，所述泵马达 的泵体输出端与冷却器输入端管道相连；所述摇臂内腔中高速轴的底部设有一号低位点， 所述摇臂内腔中行星头的底部设有二号低位点；所述电磁换向阀管包括两个吸油口和一 个出油口，所述一号低位点和二号低位点分别与电磁换向阀管两个吸油口管道相连；所 述摇臂设有冷却口，所述冷却口设有冷却管，所述冷却管延伸至摇臂内腔两端；所述冷 却器输出端与冷却口管道相连。冷却管设有若干喷洒口，并且摇臂内有三个截轴、四个 惰轮轴、行星头附近都设有对应的喷洒口。

更进一步的，冷却管设的喷洒口数目，用户可以根据具体润滑喷洒情况选择喷洒口 数目，当需要喷洒均匀、充分润滑时，可以多的、均匀的开设喷洒口；当需要重点喷洒 某些齿轮时，可以在相应的位置多开设几个喷洒口。

更进一步的，电磁换向阀，设有倾角传感器和电磁阀控制器，倾角传感器用于监测 摇臂倾斜角度并反馈信号给电磁阀控制器，所述电磁阀控制器根据倾角传感器反馈信号 控制电磁换向阀吸油。

当采煤机摇臂滚筒处于上举（下沉）状态时，齿轮油集中在摇臂高速轴（行星头） 处，液压调高系统回油带动泵马达转动，同时电磁阀控制器根据倾角传感器反馈信号控 制电磁换向阀从一号低位点（二号低位点）吸油，吸取的齿轮油过滤器过滤，并由冷却 器冷却后不断将油打至行星头（高速轴），从而实现摇臂的润滑冷却作用。

更进一步的，所述摇臂为单摇臂或多摇臂，本发明多摇臂的润滑装置是相互独立的。 比如双滚筒采煤机的双摇臂系统，包括左摇臂和右摇臂，液压调高系统的调高回油管路 分别与左泵马达、右泵马达中马达体的输入端相连；所述左泵马达、右泵马达的马达体 输出端通过输出管路与油箱进油口相连。左泵马达体、左过滤器、左电磁换向阀、左冷 却器，单独构成回路对左摇臂实现润滑；右泵马达体、右过滤器、右电磁换向阀、右冷 却器，单独构成回路对右摇臂实现润滑。

更进一步的，调高回油管路和输出管路并联有调整压力为5MPa溢流阀。

有益效果：（1）本发明采用摇臂齿轮箱强迫润滑装置是相互独立、彻底分开的，以 双摇臂系统为例，即如果左（右）路摇臂润滑系统发生故障，不会影响右（左）摇臂的 正常润滑；如果左右摇臂润滑系统同时发生故障，则5MPa溢流阀工作，始终保持回油 管路畅通，避免调高回油经过调高系统高压溢流阀回油，以免造成油温急剧升高，提高 了摇臂润滑系统的可靠性，另外还降低了摇臂损坏率，还完善了调高系统油路设置，孤 立了可能故障点，有效避免了液压故障扩大化。（2）本发明利用液压调高系统的回油作 为动力源，泵马达连体作为工作机构，通过带有倾角传感器的电磁换向阀保证泵始终从 摇臂低位抽出齿轮油至高位缺油处轴承及齿轮打油来回循环进行强迫润滑冷却，解决了 传统摇臂齿轮箱采用飞溅润滑的局限性，在摇臂长时间抬起或落下的时候确保了齿轮箱 内的各级齿轮和轴承都能得到充分的润滑，使之在井下长时间正常工作。

附图说明

图1为本发明工作原理图。

图2为本发明摇臂中润滑回路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，以双摇臂采煤机作为优选实例，本发明提供的一种采煤机摇臂齿轮箱 强迫润滑装置包括：摇臂1（左摇臂和右摇臂）、电磁换向阀2（左电磁换向阀和右电磁 换向阀）、冷却器3（左冷却器和右冷却器）、泵马达4（左泵马达和右泵马达）、过滤器 5（左过滤器和右过滤器）、溢流阀11、油箱12、调高回油管路13和输出管路14。右电 磁换向阀2和左电磁换向阀7为二位三通换向阀，包括两个吸油口和一个出油口，并设 有倾角传感器和电磁阀控制器，电磁阀控制器根据倾角传感器反馈信号控制电磁换向阀 吸油

液压调高系统的调高回油管路13分别与右泵马达和左泵马达的马达体的输入端相 连，油箱12通过输出管路14分别与右泵马达和左泵马达的马达体的输出端相连。调高 回油管路13和输出管路14并联有调整压力为5MPa溢流阀11。右泵马达中泵体输入端 通过右过滤器与右电磁换向阀管道相连，右泵马达的泵体输出端与右冷却器输入端管道 相连。左泵马达中泵体输入端通过左过滤器与左电磁换向阀管道相连，左泵马达的泵体 输出端与左冷却器输入端管道相连。调高回油管路和输出管路并联有调整压力为5MPa 溢流阀11。

右摇臂和左摇臂润滑回路完全相同、相互独立的，以右摇臂为例，如图2所示，右 摇臂内腔中高速轴9的底部和行星头20的底部分别设有低位点10、21，两个低位点10、 21分别与右电磁换向阀两个吸油口管道相连。右摇臂设有一个冷却口19，冷却口19与 设置在右摇臂内腔的冷却管6相连，冷却管6选用钢管，其焊接在摇臂壳体内，钢管在 摇臂内三个截轴（截一轴9、截二轴7和截三轴15）、四个惰轮轴（惰一轴8、惰二轴 18、惰三轴17和惰四轴16）、行星头20附近位置都开有喷洒口，其中截一轴9为高速 轴，齿油通过钢管时通过开的孔对着相应轴上的齿轮喷洒起到润滑的作用。

右冷却器输出端与冷却口19管道相连。当采煤机摇臂滚筒处于上举状态时，齿轮 油集中在右摇臂高速轴9处，液压调高系统回油带动右泵马达转动，同时电磁阀控制器 根据倾角传感器反馈信号控制右电磁换向阀从高速轴处低位点10吸油，经过右过滤器， 由右冷却器冷却后不断将油打至行星头，从而实现右摇臂的润滑冷却作用。

当采煤机摇臂滚筒处于下沉状态时，齿轮油集中在左摇臂行星头20处，液压调高 系统回油带动左泵马达转动，同时电磁阀控制器根据倾角传感器反馈信号控制左电磁换 向阀从行星头低位点21吸油，经过左过滤器，由左冷却器冷却后不断将油打至高速轴9， 从而实现左摇臂的润滑冷却作用。

如果左摇臂或右摇臂润滑回路发生故障，不会影响右摇臂或左摇臂的正常润滑；如 果左摇臂、右摇臂润滑回路同时发生故障，则5MPa的溢流阀11工作，始终保持回油管 路畅通，避免调高回油经过调高系统高压溢流阀回油，以免造成油温急剧升高，提高了 摇臂润滑系统的可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。