基础知识矿山机械设备及其润滑

矿山机械及其工作环境的特点：

矿山通常分为地下开采和露天矿开采两大类型，主要与矿床地质构造有关，地表覆盖层厚度大，地下开采为主，矿山是露天矿开采的首选；而煤矿主要用于地下开采，露天矿开采机械必须能够承受风、太阳、雨、高温、冷季的气候变化，露天矿开采中的大部分采矿机械属于移动式，油罐容量相对较小，工况较大，负荷变化较大，露天矿的作业面积一般很大，机械作业量也很大，矿山机械以重载为主，中低速传动大多启动，冲击载荷往往是承受的；由于矿山空间有限，要求矿山机械结构紧凑、体积小，使轴承和齿轮的压力和载荷增大；在上述情况下，采矿机往往是低速传动的大型重型设备，如大型电铲，斗铲为六七十吨甚至一百多吨；大型矿用电动轮式装载机，其自行车倾卸能力约为一百吨；同时，由于其露天作业，机械设备必须具有良好的耐候性、防锈性和耐腐蚀性。同时也具有较好的机动性；另外，大型机械的维修难度较大，劳动强度大。大，所以这些机器必须坚固耐用。

以下是露天铁矿开采的一个例子，介绍了开采和加工铁矿石所需的机械设备和设备所选择的润滑油以及各个环节：

采矿过程中的重要机械设备有：凿岩机俗称“凤凰镐”，钻机、铲车、斗铲、装载车；凿岩机可分为电动和气动两种，电机轴承多采用2锂基润滑脂，气动凿岩机D。采用空气压缩机驱动，空气压缩机采用空气压缩机油润滑，通常使用DAB压缩机油；管线钻机发动机用CH-4柴油机油，液压系统用HM耐磨液压油，冷却系统用防冻液，轴承用极压锂基润滑脂，DAb空压机用压缩机油和钻杆用气动凿岩机油。

大型电铲由柴油发电机供电驱动电机，涉及大量润滑部件，使用的润滑脂不同，发动机采用CH4等级或以上的柴油机机油。电机采用极高压锂油脂润滑，GL5汽车齿轮油用于履带驱动轮和电机减速器的齿轮箱，铲斗绞车轴承采用润滑脂，大齿轮采用开式齿轮油、冷却系统防冻液、极高压力锂基润滑脂用于轴承，钢丝绳应用钢丝绳保护脂，ATF1ⅢH自动变速器油液用于行走传动部件；铲斗挖掘机的齿轮系统由重型工作齿油、冷却系统用防冻液、开式齿轮用的开式齿轮油或Mo二硫化物锂基润滑脂组成。

电动轮式装载机，其柴油发电机采用CF-4柴油机油、驱动轮电机轴承的极压锂基润滑脂、使用HM耐磨液压油或高压低温液压油的翻斗液压系统进行润滑，剩余的车辆机油与CH-4匹配；矿石加工过程中的主要机械设备有振动给料机、碎矿机、振动筛、磨矿机等。机械、选煤机等振动给料机的作用是通过料架的振动，将皮带机到料架的矿物全部输入破碎机或粉碎机；电机带动凸轮轴，使料架振动有规律，使凸轮轴的摩擦磨损。严重时，一般采用耐磨液压油或极压锂基润滑脂润滑轴承。电机轴承采用2锂基润滑脂，齿轮箱采用CKD工业齿轮油；碎矿机作用是将大矿石破碎成10-30mm的石块；常用的有：液压圆锥破碎机或颚式破碎机；以颚式破碎机为例：其主轴瓦采用100 mec润滑。机械油或100hl液压油；本发明涉及一种动态轴承用锂基润滑脂、连杆和电机轴承，其中推力板采用极压锂基润滑脂；矿粉磨(球磨机)是进一步磨入0.15~0.01mm矿粉并准备浮选和烧结的矿粉；球磨机的主要润滑装置为开式传动齿轮，宜选用耐磨性优良的专用润滑脂(PD值大于800 kg，FZG齿轮试验大于11)；浮选是泡沫浮选：利用泡沫浮力从矿浆中分离矿物的过程是利用各种矿物表面性质的差异进行的；铁矿浮选多采用湿磁选机，它是利用磁力在矿粉中选择铁粉的装置，用于煤矿和有色矿山的除铁作业；浮选机使用的润滑油少且多。

由于矿井和巷道空间有限，地下机械、轴承和齿轮结构紧凑，体积相对较小，承受较大的压力和载荷；地下机械多为移动式，要求较高的自移量；地下煤中的煤尘和瓦斯含量最低。ES难以避免，地下施工空间有限，机械维修相对较好。以煤矿开采加工为例，介绍了煤矿开采加工各环节机械设备的润滑要求：地下煤矿开采有煤矿开采系统、隧道系统、通风系统、电力供应系统等。PPLY系统、排水系统、辅助运输系统和安全系统；采煤系统的主要设备是采煤机、运输机械。（铁路矿车）、配套设备（坑木、液压支架）及启闭机；开挖系统包括：主要设备包括掘进机、配套设备及煤矸石运输车；通风系统；主要设备为大型鼓风机；排水系统；主要设备为各种聚氨酯。MPS、潜水泵、排水管道；供电系统；保证各类电气设备的利用；大型煤矿设有自备的变电站；辅助运输设备；人员和设备的供应；安全系统；消防通风设施；洗煤作业：地面；采煤工作面是地下采煤的工作场所，随着采石的发展，工作面不断推进；机械化采煤的过程：采煤、装卸煤、运煤、支护、顶控，可以完成五个工作的采煤机可称为综采机械；采煤机的主要机械设备为采煤机、刮板输送机和自动液压支架。

1、采煤系统

①采煤机

它可以分为锯、刨、钻、冲击和铣削。它是一个集机械、电力、液压于一体的大型复杂系统。采煤机润滑油主要包括100-150耐磨液压油（牵引液压系统）。大多数轴承采用锂基润滑脂、钙钠基润滑脂和钙基润滑脂进行润滑。—320极压工业齿轮油。

②刮板输送机

它是一种具有柔性牵引机构的连续机械，用于采煤工作面，采煤机原煤连续输送至装载机，必须承受拉力、弯曲、冲击、摩擦、腐蚀等多种损伤。刮板输送机的驱动装置采用一般的锂基润滑脂或极压锂基润滑脂、减速器重负载工业齿轮油、液压耦合器的乙二醇难熔液压油、电机轴承、极压锂基润滑脂或用于链条和刮刀的MoO锂基润滑脂。

③液压支架

新的地下煤矿放弃了旧的原木支护墙、顶板保护技术，采用了更安全、先进、自动移动的金属液压支架，大大提高了生产效率和人员安全。液压支架液压系统采用高水基易燃液压油（O/W型水包油）。其特点如下：

a、有瓦斯(主要是甲烷)和煤尘，明火时有爆炸危险，乳化液基本不可燃、安全；

b、液压支架管路较长，接口泄漏不可避免。水包油乳状液95%以上为水，具有良好的经济性。

c、乳化液的粘度接近水的粘度，在20℃左右的地下温度基本不变，乳化油的粘度和温度较好；

d、水包油乳液对钢、铁、铜有良好的耐腐蚀性。

e、水包油乳液具有相对稳定性，环境影响小；

f、有良好的密封材料适应性。

2、掘进系统

①隧道和隧道开挖属于隧道作业，其施工机械包括盾构和悬臂掘进机，我国大部分采用悬臂掘进机，其润滑部位和润滑脂如下：截割减速器、行走减速器和IL泵齿轮箱采用重型工业齿轮油或全合成工业齿轮油；加载驱动装置、导向和张紧装置用耐磨液压油（HM或HS）、圆柱销、切割提升销、悬臂段、铲提升销、行走减速链、通用立石滑动轴承、转塔及后支撑销轴用的Um基润滑脂或极压锂基润滑脂；

②液压支架支护其润滑同上;

③脉石的输送与煤的运输相同。以电力机车牵引为例：减速器中等负荷齿轮油、空气泵100DAB压缩机油、车轴轴承用机车轮油。

3、大型风机的通风系统、电机轴承和风机轴承通常使用2锂基润滑脂

4、矿山提升机主电机轴承用极压锂基润滑脂；液压系统用阻燃液压油；主减速器用CKD工业齿轮油；齿轮联轴器用通用锂基润滑脂；其他滚动轴承通用锂基润滑脂。

5、供电系统，大型煤矿有自己的发电厂输变电设备，采用25活性45变压器油。

6、安全系统和安全系统配备消防、通风和排水设施。

7、洗煤、选煤、煤矸石处理、材料和设备运输构成了矿井的地面系统，其中筛选、破碎和选煤被总结为选煤过程。

①本发明涉及一种筛分机，包括以下步骤：将具有不同粒径的混合料使用具有孔的筛网分割成各种大小的馏分，所述筛分机为主要设备；

②破碎：将大物料破碎成小颗粒的过程，目的是满足下一道工序的需要，清除煤中的煤矸石，满足用户的需要；

③选煤煤：原煤中的杂质通过采用机械方法将原煤中的杂质混入选煤厂，将原煤中的杂质混合分离成不同质量规格的产品；

洗煤（选煤）的主要设备是跳汰机。重要的润滑部件为闸门、减速器、轴承和链轮，分别使用良好的耐水性润滑脂、极压工业齿轮油或金属基锂基润滑脂。