CN112240384A - 一种用于悬臂式掘进机截割减速器的润滑*** - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿井下悬臂式掘进机设备技术领域，公开了一种可实现油液在线监测的用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，包括磨粒收集器、过滤器、冷却器、第一介电常数传感器、第二介电常数传感器、采集控制器和显示报警器，磨粒收集器一端与减速箱的油液输出端连接，另一端依次通过过滤器、冷却器与减速箱的油液输入端连接，磨粒收集器上设置有电磁铁，电磁铁的控制端与采集控制器的输出端连接，第一介电常数传感器设置在磨粒收集器内，第二介电常数传感器设置在过滤器与冷却器之间。本发明结构简单，使用方便，可以提高截割减速器的使用寿命。

Description

一种用于悬臂式掘进机截割减速器的润滑***

技术领域

本发明属于煤矿井下悬臂式掘进机设备技术领域，具体涉及一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***。

背景技术

煤矿井下工况条件恶劣，悬臂式掘进机主要用于煤矿井下开拓巷道，截割部是掘进机破碎煤岩的直接部件，主要由提供动力源的截割电机，实现传动减速的减速器，传递大扭矩的悬臂端和破碎煤岩的截割头组成。减速器是掘进机核心部件之一，内部主要通过齿轮传动，油液的润滑非常重要，由齿轮啮合过程中产生的金属磨粒如果不及时清理，会随着油液扩散，对齿轮、轴承、密封等关键元件造成一定损坏，同时减速器配置有内喷雾***，蹿液现象的发生会导致油液乳化，影响润滑效果，从而加剧截割减速器的损坏程度，缩短使用寿命，严重影响煤矿生产工作。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，通过在线监测油液状态，可以减小机械故障，提高机器寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，包括磨粒收集器、过滤器、冷却器、第一介电常数传感器、第二介电常数传感器、采集控制器和显示报警器，所述磨粒收集器一端与减速箱的油液输出端连接，另一端依次通过过滤器、冷却器与减速箱的油液输入端连接，所述磨粒收集器上设置有电磁铁，所述电磁铁的控制端与所述采集控制器的输出端连接，所述第一介电常数传感器设置在所述磨粒收集器内，第二介电常数传感器设置在过滤器与冷却器之间，所述第一介电常数传感器和第二介电常数传感器的信号输出端与所述采集控制器的输入端连接，所述采集控制器的输出端与所述显示报警器连接。

所述磨粒收集器包括收集器壳体，所述收集器壳体中心设置有油液通道，所述电磁铁和第一介电常数传感器固定设置在收集器壳体上。

所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在过滤器与冷却器之间，用于测量油液温度并发送给所述采集控制器。

所述采集控制器用于在温度传感器测量得到的油液温度超过温度阈值时，发送警报信号至所述显示报警器。

所述采集控制器用于设定所述电磁铁的通断电周期。

所述电磁铁的通断电周期为一个小时，其中通电时间55min，断电时间5min，如此重复。

所述采集控制器用于根据通断电周期内第一介电常数传感器和第二介电常数传感器的输出信号，判断油液污染及齿轮箱内部的磨损情况。

所述采集控制器判断油液污染及齿轮箱内部的磨损情况的判断方法为：

首先设定油液清洁阈值A，污染报警阈值B和无油阈值C，分别获取第一介电常数传感器和第二介电常数传感器在一个检测周期内，测量的数据峰值a和b，在一个周期内，若a= A，则判定齿轮箱无磨损，若a＞A，则判定齿轮箱发生磨损；若a≥B，则判定齿轮箱内磨损严重，发出警报提醒停机检查；若b>A时，则判定过滤器损坏；若b=C时，则判定过滤器滤芯堵塞。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过在过滤器前后分别安装介电常数传感器，并在过滤器前安装磨粒收集器加速磨粒的收集，在过滤器前的介电常数传感器通过油质信息反应减速箱内部磨损情况，过滤器后的介电常数传感器可监测进入减速箱内的油液是否清洁，并提供相应的报警装置，提醒工作人员进行油液更换和停机检查，同时根据第二个节点常数传感器的数据显示，可知滤芯是否堵塞，不仅实现了润滑***的油液在线监测，还可以及时提示人员检修，提高了机器寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***的结构示意图；

图2为本发明实施例采用的磨粒采集器的结构示意图；

图3为图2的左视图。

图中：1为收集器壳体，2为电磁铁，3为第一介电常数传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，包括磨粒收集器、过滤器、冷却器、第一介电常数传感器、第二介电常数传感器、采集控制器和显示报警器，所述磨粒收集器一端与减速箱的油液输出端连接，另一端依次通过过滤器、冷却器与减速箱的油液输入端连接，所述磨粒收集器上设置有电磁铁，所述电磁铁的控制端与所述采集控制器的输出端连接，所述第一介电常数传感器设置在所述磨粒收集器内，第二介电常数传感器设置在过滤器与冷却器之间，所述第一介电常数传感器和第二介电常数传感器的信号输出端与所述采集控制器的输入端连接，所述采集控制器的输出端与所述显示报警器连接。

具体地，本实施例中，第一介电常数传感器和第二介电常数传感器为矿用本质安全型电气设备，具体地，其型号为GYD6矿用本安型油液介电常数传感器，适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘的***危险环境，其采用介电感应技术检测由于润滑油乳化、粉尘污染、金属磨损颗粒等因素导致的油液综合污染指标变化，通过油液中介电常数指数来判断油液是否可以继续使用。

本发明实施例中，掘进机截割减速器采用循环油路润滑冷却方法，齿轮油润滑齿轮后通过齿轮泵至过滤器、冷却器后再回流至齿轮箱体内，通过在管路上增加磨粒收集器、两个矿用本安型油液介电常数传感器、温度传感器及相应的采集控制器，可以实现减速器油液状态的实时监控，介电常数传感器进行安装前需进行试验标定，模拟实际工况根据油液的污染程度标定传感器1相应的介电常数数值，设油液清洁时的传感器1周期内介电常数阈值为A，油液污染报警阈值为B，无油时介电常数为C。

具体地，如图2所示，本实施例中，所述磨粒收集器包括收集器壳体1，所述收集器壳体1中心设置有油液通道，油液通道的一端与减速器的油液输出端连接，另一端与过滤器的油液输入端连接，所述电磁铁2和第一介电常数传感器3固定设置在收集器壳体1上。则通过开启磨粒收集器上的电磁铁2，可以加速磨粒的收集。

进一步地，如图1所示，本发明实施例中，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在过滤器与冷却器之间，用于测量油液温度并发送给所述采集控制器。所述采集控制器用于在温度传感器测量得到的油液温度超过温度阈值时，发送警报信号至所述显示报警器。

进一步地，本实施例中，所述采集控制器用于设定所述电磁铁的通断电周期。具体地，本实施例中，所述电磁铁的通断电周期为：一个小时为一个周期，其中通电时间55min，断电时间5min，如此重复。进一步地，本实施例汇总，所述采集控制器用于根据通断电周期内第一介电常数传感器和第二介电常数传感器的输出信号，判断油液污染及齿轮箱内部的磨损情况。

判断油液污染及齿轮箱内部的磨损情况的具体方法为：首先模拟实际工况标定定油液清洁阈值A，污染报警阈值B和无油阈值C的值，然后分别获取第一介电常数传感器和第二介电常数传感器在一个检测周期内，测量的数据峰值a和b，在一个周期内，若a= A，则判定齿轮箱无磨损，若a＞A，则判定齿轮箱发生磨损；若a≥B，则判定齿轮箱内磨损严重，发出警报提醒停机检查；若当b>A时，则判定过滤器损坏；当b=C时，则判定过滤器滤芯堵塞。

截割减速器的齿轮磨损初期，油液中的金属颗粒太小难以捕捉，传感器不能及时反映，会加剧齿轮、密封等的损坏，本发明实施例通过设置相应的磨粒收集器，加速磨粒的收集，壳体表面的电磁铁的启停由采集控制器控制，设置合适的断电频率，磨粒收集器先在电磁铁通电时在磁力的作用下将磨粒收集，然后电磁铁断电，磨粒释放，磨粒的局部浓度瞬间提高，从而使介电常数传感器1快速捕捉到减速箱内的磨损情况。另外在油液通过磨粒收集器后增加一个过滤器和第二介电常数传感器，过滤器用于过滤从磨粒收集器出来的金属磨屑和其他杂质，第二介电常数传感器用于确定进入齿轮箱的油液是否清洁，之后串联一个温度传感器，可实时监测油液的温度变化，温度过高时，采集控制器发送信号至显示报警器，提示操作人员立即停机检查。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，包括磨粒收集器、过滤器、冷却器、第一介电常数传感器、第二介电常数传感器、采集控制器和显示报警器，所述磨粒收集器一端与减速箱的油液输出端连接，另一端依次通过过滤器、冷却器与减速箱的油液输入端连接，所述磨粒收集器上设置有电磁铁，所述电磁铁的控制端与所述采集控制器的输出端连接，所述第一介电常数传感器设置在所述磨粒收集器内，第二介电常数传感器设置在过滤器与冷却器之间，所述第一介电常数传感器和第二介电常数传感器的信号输出端与所述采集控制器的输入端连接，所述采集控制器的输出端与所述显示报警器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，所述磨粒收集器包括收集器壳体（1），所述收集器壳体（1）中心设置有油液通道，所述电磁铁和第一介电常数传感器固定设置在收集器壳体（1）上。

3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在过滤器与冷却器之间，用于测量油液温度并发送给所述采集控制器。

4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，所述采集控制器用于在温度传感器测量得到的油液温度超过温度阈值时，发送警报信号至所述显示报警器。

5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，所述采集控制器用于设定所述电磁铁的通断电周期。

6.根据权利要求5所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，所述电磁铁的通断电周期为一个小时，其中通电时间55min，断电时间5min，如此重复。

7.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，所述采集控制器用于根据通断电周期内第一介电常数传感器和第二介电常数传感器的输出信号，判断油液污染及齿轮箱内部的磨损情况。

8.根据权利要求7所述的一种用于煤矿井下悬臂式掘进机截割减速器的润滑***，其特征在于，所述采集控制器判断油液污染及齿轮箱内部的磨损情况的判断方法为：

首先设定油液清洁阈值A，污染报警阈值B和无油阈值C，分别获取第一介电常数传感器和第二介电常数传感器在一个检测周期内，测量的数据峰值a和b，在一个周期内，若a= A，则判定齿轮箱无磨损，若a＞A，则判定齿轮箱发生磨损；若a≥B，则判定齿轮箱内磨损严重，发出警报提醒停机检查；若b>A时，则判定过滤器损坏；若b=C时，则判定过滤器滤芯堵塞。

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