礦用液力耦合器常見的故障及預(yù)防

吳美麗

（神東煤炭集團公司設(shè)備維修中心，陜西 神木 719315）

1 液力耦合器的特性

1.1 提高了驅(qū)動裝置的起動能力，改善了起動性能。常用的電動機的起動力矩較小，如果用液力耦合器與電動機相匹配合適的話，可以利用電動機的顛覆力矩來起動負載，從而提高其起動能力。

1.2 對電動機和其他部件具有過載保護的能力。耦合器能夠根據(jù)外載情況自動調(diào)節(jié)工作腔中的液體數(shù)量，從而起到過載保護的作用。另外，當(dāng)工作機構(gòu)過載時間較長或被卡住，透平輪與泵輪之間的滑差率變大，有較大的相對運動，將液體的液動能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使介質(zhì)溫度升高，當(dāng)傳遞介質(zhì)溫度時，易熔塞融化，傳遞介質(zhì)噴出，液力耦合器不在傳遞力矩，從而保護電機不受損害。

1.3 消除工作機構(gòu)傳過來的沖擊和振動。液力耦合器是非剛性連接裝置，在工作過程中能吸收振動、減小沖擊，使工作機構(gòu)和驅(qū)動裝置平穩(wěn)運行，并減輕工作機構(gòu)中的動應(yīng)力，降低沖擊載荷，從而提高驅(qū)動裝置的使用壽命。

1.4 在多電機傳動系統(tǒng)中，能使各個電動機的負荷分配趨于均衡。從而改善牽引特性。

2 液力耦合器常見故障的診斷和處理

由于各種原因，煤礦井下運輸機械使用的液力耦合器也會出現(xiàn)故障。其中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題有：（1）耦合器軸套花鍵磨損快。（2）有漏水現(xiàn)象。（3）有跳動擺動現(xiàn)象。（4）液力耦合器噴油著火。

出現(xiàn)的這些問題主要原因分析為：（1）煤礦井下的工作條件惡劣，帶式輸送機和刮板輸送機有時會被埋住或卡鏈或卡帶，這時，輸送機往往帶負荷起動，這樣容易造成花鍵的過度磨損。另外，工作中一些使用時間較長的減速器，其傘齒輪花鍵軸已經(jīng)磨損，尺寸變小，當(dāng)耦合器與之配用時，造成軸套花鍵空與減速器軸配合間隙過大，使用中磨損加大，這也是軸套花鍵磨損較快的原因之一。

（2）帶式輸送機或刮板機帶負荷或正反向頻繁起動，會使耦合器工作室液體溫度急劇升高，加劇橡膠密封圈的老化，使其密封性能變差，這是漏液的主要原因。

（3）煤礦工人對液力耦合器的工作原理和結(jié)構(gòu)不清楚，把易熔合金塞安裝到注液塞得位置，指示其得不到安全保護。

（4）用熔絲代替易熔合金塞。當(dāng)傳動介質(zhì)溫度升高至易熔合金的熔點時，熔絲不熔化，導(dǎo)致事故。

（5）輸送機由于過載或其他原因造成液力耦合器易熔合金塞熔化時，輸送機停車。工人為了不影響生產(chǎn)，防止停機，用螺栓或木塞堵死易熔合金塞空，使輸送機強行工作。

3 液力耦合器制造上的問題

目前液力耦合器的制造工藝，普遍存在問題的軸套的制造過程。該生產(chǎn)過程的常見流程是下料-焊接-車削-拉削花鍵。但這個工藝流程有以下不合理處：（1）焊接后沒有退火處理，軸套內(nèi)產(chǎn)生焊接應(yīng)力。（2）車削時要倒頭一次，使用三爪夾盤，找正存在誤差。（3）拉花鍵時，設(shè)備存在誤差，拉出的花鍵與其前端空以及外圓同軸度誤差較大。（4）軸套沒有進行熱處理，硬度不高，車削后表面光潔度不高。由于焊接后沒有退火消除焊熱應(yīng)力，機加工后容易變形。

針對耦合器發(fā)生問題產(chǎn)生的原因，作者認為可將工藝流程改進為：下料-焊接-退火-粗車-拉花鍵-熱處理-精車。該工藝采取焊接后進行去除應(yīng)力退火，溫度保持600度三個小時，并進行爐冷。通過退火處理后，消除了焊接造成的應(yīng)力，解決了變形問題。然后粗車拉花，進行熱處理。軸套的材料一般為45號鋼，熱處理的工藝為：淬火加高溫回火。處理后軸套組織均勻、細致。硬度也得到大幅提高。改善了軸套的機械性能，增強了其抗磨損的能力。精車時，應(yīng)以自制花鍵芯軸定位，也就是以花鍵為定位基準(zhǔn)，車各外圓及端面，再以外圓為基準(zhǔn)車花鍵的前端空和后端空。由此便可消除倒頭和拉花鍵產(chǎn)生的加工誤差。保證了軸套花鍵與外圓及前端空的同軸度要求。由于軸套硬度提高，精車后外圓表面光潔度較高，改善了密封。解決了漏液的問題。該工藝執(zhí)行后，可以解決跳動、擺動、拆裝困難等問題。使壽命有較大的延長。

4 常見的礦用液力耦合器故障分析和處理方法

4.1 過熱

（1）冷卻器水量不足，加大水量；（2）箱體存油過多或過少，調(diào)節(jié)油量規(guī)定值；（3）油泵濾芯堵塞，清洗濾芯；（4）轉(zhuǎn)子泵損壞打不出油，換內(nèi)外轉(zhuǎn)子；（5）安全閥溢流過多；（6）彈簧太松，上緊彈簧；（7）密封損壞漏油，換密封件；（8）油路堵塞，清除。

4.2 輸出軸不轉(zhuǎn)

（1）安全閥壓力值太低，上緊彈簧；（2）油路堵塞，清除；（3）泵損壞，換內(nèi)外轉(zhuǎn)子；（4）泵轉(zhuǎn)向錯誤，泵蓋及偏心套轉(zhuǎn) 180°；（5）泵吸油管路密封不準(zhǔn)進空氣，加強密封。

4.3 機組振動大

（1）電動機振動大，測電機振動、排除；（2）耦合器振動大，耦合器轉(zhuǎn)子不平衡，應(yīng)檢查按標(biāo)記重裝；電機與倆耦合器安裝不同心，應(yīng)重新找正；軸承已損壞，換軸承；連接件松動，應(yīng)調(diào)緊；（3）工作機振動，工作機不平衡，應(yīng)重新平衡；安裝偏心，應(yīng)重新找正；（4）基礎(chǔ)剛度不夠，應(yīng)加強基礎(chǔ)。

4.4 軸端漏油

（1）彈性聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)引起真空效應(yīng)將油吸出，應(yīng)將聯(lián)軸器與端面隔開；（2）密封處軸面有劃痕，應(yīng)將其磨光。

5 液力耦合器安全使用措施

5.1 液力耦合器的工作液必須是難以燃燒的油液。

5.2 應(yīng)指定專人定期檢查與更換易熔合金塞，在井下嚴格禁止用其他物品代替易熔合金塞，絕對不允許提高易熔合金塞得熔點，當(dāng)易熔合金塞融化后，必須查明原因，并更換合規(guī)品。

5.3 必須嚴格按照出廠說明的數(shù)量向工作室內(nèi)注液。經(jīng)常檢查液量是否符合規(guī)定，是否有漏液現(xiàn)象，尤其是多臺電機驅(qū)動時，液量過多或過少都會影響工作性能。

5.4 要經(jīng)常檢查液量耦合器的零部件是否有損壞，有無異常響聲，液量耦合器的護罩是否完好，有變形或損害應(yīng)及時更換，要保持液力耦合器無雜質(zhì)，及時清理液力耦合器附近堆積的碎煤和雜物，保證液力耦合器正常運轉(zhuǎn)和通風(fēng)良好。

5.5 經(jīng)常檢查液力耦合器表面溫度是否正常，如溫度高于正常溫度時，應(yīng)查明原因迅速處理或停機檢驗嚴禁冷水或外部強制降溫。

5.6 在液力耦合器運行中，如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩不足時，應(yīng)立即查明輸送機是否超載。如果裝在煤炭過多，應(yīng)人工卸載，直至輸送機能正常運行為止。

6 向礦山及其機修廠的建議

輸送機停車時禁止裝煤，盡量避免帶載起動，正反向頻繁起動，過載運行等錯誤工況。刮板輸送機應(yīng)保證"三平一直"原則，以免卡鏈而使造成過載。現(xiàn)場要有備用易熔保護塞。防爆片爆破，水液噴出時，應(yīng)檢查耦合器水溫，高壓力的原因，采取措施予以克服，隨后按規(guī)定充清水，換上易熔保護塞，防爆片等。

了解熟悉了礦用液力耦合器的常見故障的診斷和檢測方法后，我們才能更好的保養(yǎng)、維修、使用生產(chǎn)中的耦合器，這對于保證礦山安全，提高煤礦企業(yè)效益，具有巨大的意義。

[1]高二海.煤礦井下液力耦合器常見故障及預(yù)防[J].大同職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報2002.（8）:80-82.

[2]黃民.機械故障診斷技術(shù)及應(yīng)用[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

[3]宋偉剛.通用帶式輸送機[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[4]程居山.礦山機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1997.