吳彩霞
(潞安職業技術學院,山西 長治 046204)
當今設備維護在企業中的地位和作用日益突出,已經成為企業降低運營成本,贏得競爭優勢的重要手段。現代工業的快速發展,使設備的維護、保養和管理任務變得日益復雜和繁重,而設備的維護、保養及運行狀態直接影響著設備質量及其生產效率。礦業設備作業的特點是地點分散、流動性大,工作條件惡劣而且多變。因此在礦物生產中,生產管理人員和操作人員的合理使用設備,精心維護設備,嚴格遵守有關的規程制度,對發揮設備效率,降低維修費用,提高設備的投資效率,具有特別重要的意義。
采煤機是實現煤礦生產機械化和現代化的重要設備之一,是一個大型的機械系統,集機械、電氣和液壓為一體,結構繁復,假如工作環境惡劣而出現故障,會影響工作正常進行,延誤工期,造成損失。采煤機性能的正常發揮,不僅取決于設計和制造質量,而且還取決于用戶對機器的正常操作和日常的精心維護。
機械化采煤可以減輕體力勞動、提高安全性,達到高產量、高效率、低消耗的目的。采煤機分鋸削式、刨削式、鉆削式和銑削式四種。雙滾筒采煤機綜合了國內外薄煤層采煤機的成功經驗,是針對我國具體國情而設計的新型大功率薄煤層采煤機。銑削式淺截深采煤機,由截割部分、牽引部分和動力部分組成。截割部分包括工作機構和減速器,牽引部分包括行走機構(鏈輪、牽引鏈及其拉緊裝置)和液壓傳動裝置,動力部分包括電動機和電氣控制箱。另外,還有輔助裝置,包括底托架、電纜架、噴霧裝置和信號照明等設備。滾筒采煤機適于在煤層厚度變化小、無夾石、地質構造簡單、煤層傾角15°以下、頂板易于管理的條件下使用。傾角較大時,需裝防滑裝置。滾筒采煤機騎在可彎曲刮板輸送機上工作,沿工作面往返運行。
采煤機在國內推廣使用的時間比較短,設計制造經驗不多,所以產品結構和適應不同地質條件以及相關設備配套上還存在許多不足。
1.2.1 采煤機截割部溫升過高現象及解決方法
近幾年來隨著綜采技術的不斷發展,高產高效工作面的普及,對采煤機的性能要求也不斷提高,開發研制大功率電牽引采煤機成為各煤機制造廠家的熱點。隨著采煤機的裝機功率的增大,采煤機的截割功率也相應的加大,由于截割功率加大,其油池溫度過高的問題也日漸突出,如何解決這一問題將成為研制的關鍵。當傳動系統的總發熱量E小于截割部在許用最高油溫時的散熱量L時,截割部將在低于最大溫升的某一溫度保持平衡,當E大于L時,系統的溫度將高于許用最高溫度,產生發熱現象。通過計算和與其它機型對比分析產生這一現象的原因有截割功率加大導致溫升過高;系統的機械傳動副數量增加導致溫升過高;機器的散熱條件受限制等。
在設備維護中應注意做到以下幾點:提高軸承的精度等級,減少軸承副的功率損耗;提高冷卻效果,可通過加大冷卻水套的截面積,加大冷卻水的流量和加長冷卻水的冷卻流程來提高冷卻效果,也可以對油池直接加裝冷卻器或強迫冷卻裝置來提高冷卻效果;合理計算潤滑油的用量,在能保證潤滑的前題下,嚴格控制注油量,使攪油發熱降至最低;提高搖臂排氣裝置的可靠性,保證與外界環境的對流熱交換。
1.2.2 采煤機軸承的維護及漏油的防治
在采煤機發生故障的總數中,機械事故占80%左右,而因潤滑問題造成事故占很大的比例。采煤機軸承的維護及漏油的防治又是其中關鍵的一個環節。采煤機各傳動軸承中,強度薄弱,容易損壞的部位有:截割部軸齒輪(小傘齒輪軸)它轉速高,溫升快、易發熱,使徑向游隙變小,并在缺油情況下燒傷,造成異常噪聲、振動;截割部行星機構行星輪軸承受力大(為齒輪嚙合切向力的二倍),而受空間大小和輪緣壁厚的限制,軸承直徑不能增大,滾動體和滾道表面接觸應力高,常發生早期點蝕和嚴重磨損;搖壁回轉軸套和滾筒軸其轉速低,但負荷高,并有嚴重沖擊力,軸承常發生套圈變形,邊斷裂;牽引部行走鏈輪軸承受沖擊交變負荷,密封潤滑條件差,煤塵易進入滾道把保持損壞。
軸承工作時,滾動體與滾道、保持架和內外圈用滾動體都有摩擦,潤滑劑可減小磨損,特別在滾動體和滾道之間形成油膜,可減小接觸應力,降低溫度,從而延長軸壽命。采煤機軸承潤滑用油一般為N220,N320極壓工業齒輪油,多采用油池飛濺或加循環聯合潤滑方式。主要存在問題是,密封不可靠,造成油大量泄漏,外部煤粉灰塵不斷浸入,軸承磨損加劇,軸承潤滑油不良,甚至缺油使表面過熱燒傷。因此需重點采取措施:搖壁回轉軸承用油脂(2#鋰基脂)潤滑并用油封把它與固定箱油池隔開;對低速軸(如滾筒軸、行走輪軸等)改用端面浮動油封。通過O型密封圈彈性變形產生端比壓。使浮動環靠緊并傳遞扭矩,補償磨損。該油封對振動、沖擊及軸向、徑向偏斜不敏感,特別適用于低速(2m/s以下)、有煤粉泥漿條件下密封。
采煤機軸承在安裝前的儲運中要保持完好包裝,不受碰撞并防止浸水而生銹。使用中要特別注意到滑油量和質量。要求做到:經常檢查油位,加足油;避免不同型號油混用;打開蓋加油時,要防止煤塵、水等雜質進入,以防油質破壞,加劇磨擦面粒磨損和銹蝕。如發現油臟,及時入油并清洗再加新油。
1.2.3 采煤機漏油及維護處理
搖臂擺動軸的漏油及處理截割部箱內的油流經搖壁套外側,搖壁擺動軸上的大軸承,有兩個O形密封圈,在使用中發現該處漏油,經拆檢分析發現,由于大軸承的外圓大,壓不緊O型密封圈,加上個別軸承精度不夠,內、外圈直徑超差嚴重;另外軸承孔壁較薄弱,使用中振動變形導致漏油。為此需在搖臂軸小端加外骨架油封將該處與截割部油池分開,改用潤滑脂潤滑即可根除此處漏油。滾筒軸的漏油及處理采煤機割煤時,滾筒軸受阻力大且復雜,受切向力、軸向力、煤壁推力、裝煤力等。滾筒既繞滾筒軸轉動,還沿滾筒軸垂直面作上下擺動,使油封漏油。其次,油封外徑尺寸偏小導致油沿孔隙漏出,因此檢修時應挑合適油封。另外迷宮間隙大,導致煤粉經過迷宮間隙、油封進入或滯留在油封刃口與軸之間,將油封墊起造成漏油,同時加速油封磨損,因此需采用加毛氈或涂密封膠。殼體蓋板的漏油及處理采煤機牽引部泵箱蓋的密封最初采用石棉紙墊,由于石棉紙本身滲油,蓋板大,不平度大,對紙墊比壓不勻導致漏油。而后又采用橡膠墊,但其在長時間油作用下仍然變形起包開始漏油。最后采用O形密封繩粘接成環形密封蓋板,但若粘接不牢也會漏油。處理措施是粘接處采用大斜切口,且要平,粘接牢固后方可安裝。
隨著科學技術和工業化生產的發展、機器和設備的性能與復雜程度的增加、人們對機器與設備的故障規律的不斷研究與認識,以及社會經濟發展和人們認知水平的提高,不斷創新的維護思想也指導著維護實踐不斷地向前發展著。加強設備維護,對提高設備的可靠度、保證安全生產、提高生產率和產品質量、降低原材料損耗、減少環境污染、節約能源、降低成本、增加企業的經濟效益等各方面,有著直接的密切的聯系,起著越來越重要的作用。
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