淺談采煤機(jī)行走輪故障分析及改進(jìn)

崔中文

摘 要:采煤機(jī)行走輪是采煤機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵部分,故障問(wèn)題不可小視。要根據(jù)不斷變化的實(shí)際情況對(duì)采煤機(jī)行走輪所出現(xiàn)的故障問(wèn)題及時(shí)的進(jìn)行分析并改進(jìn),保證采煤機(jī)行走輪質(zhì)量合格,使采煤機(jī)安全、高效的運(yùn)行施工。本文就采煤機(jī)行走輪的故障分析以及改進(jìn)措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:采煤機(jī)行走輪 故障

中圖分類(lèi)號(hào):TD421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(c)-0068-01

采煤機(jī)的工作工況復(fù)雜、環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)性高,對(duì)于采煤機(jī)的質(zhì)量要求必須十分嚴(yán)格。而行走輪是采煤機(jī)的關(guān)鍵部件,既與運(yùn)輸機(jī)的銷(xiāo)排嚙合使采煤機(jī)行走又起到對(duì)采煤機(jī)的支撐作用。因此,采煤機(jī)行走輪對(duì)于采煤機(jī)起到關(guān)鍵作用,要確保采煤機(jī)的安全以及高效運(yùn)行,必須要求采煤機(jī)行走輪沒(méi)有故障問(wèn)題,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。也要根據(jù)不斷發(fā)展變化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù),以及結(jié)合實(shí)際采煤環(huán)境對(duì)采煤機(jī)行走輪進(jìn)行不斷地研究改進(jìn)。

1 采煤機(jī)行走輪的現(xiàn)狀及問(wèn)題

1.1 采煤機(jī)行走輪的現(xiàn)狀

采煤機(jī)行走輪是采煤機(jī)行走部的重要組成部分,在采煤過(guò)程中要求采煤機(jī)有足夠的強(qiáng)度,能夠承受采煤時(shí)所要面對(duì)的強(qiáng)大的沖擊載荷。制造行走輪的材料需要具有較好的沖擊韌性和足夠高的耐磨性。在不斷地運(yùn)用過(guò)程中,采煤機(jī)行走輪也不斷地出現(xiàn)一些故障問(wèn)題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中又在不斷的研究創(chuàng)造出更加先進(jìn)、科學(xué)、安全高效的采煤機(jī)行走輪。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,采煤機(jī)行走輪正在不斷地更新改進(jìn)發(fā)展中。

1.2 采煤機(jī)行走輪存在的問(wèn)題

由于采煤機(jī)行走輪是在礦井下工作,受到使用環(huán)境的限制,要求采煤機(jī)行走輪的體積一定要盡量的小而且要耐磨性好。采煤機(jī)行走輪工作環(huán)境的原因,工作情況并不是特別的理想。異常磨損和非正常斷齒等各種非正常破壞和失效的問(wèn)題會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),導(dǎo)致嚴(yán)重制約煤礦開(kāi)采的效率,使煤礦無(wú)法達(dá)到安全生產(chǎn)和高效連續(xù)性生產(chǎn)。

2 采煤機(jī)行走輪的故障問(wèn)題

2.1 采煤機(jī)行走輪的斷齒

采煤機(jī)行走輪在工作時(shí)當(dāng)遇到較大的沖擊載荷或者是其他原因造成的行走輪輪齒上所受的力超過(guò)材料的承受強(qiáng)度時(shí),就會(huì)引起采煤機(jī)行走輪的輪齒斷裂。采煤機(jī)的導(dǎo)向滑靴也會(huì)磨損,導(dǎo)向滑靴受到很大的側(cè)向力和垂直方向的拉力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使導(dǎo)向滑靴導(dǎo)鉤撕裂,一旦導(dǎo)向滑靴損壞,而采煤機(jī)仍繼續(xù)工作時(shí),就會(huì)出現(xiàn)行走輪斷裂現(xiàn)象。采煤機(jī)行走輪的芯部若是硬度過(guò)高,會(huì)增加材料的脆性,從而導(dǎo)致行走輪輪齒非正常斷裂。采煤機(jī)行走輪的斷齒問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致到行走輪的無(wú)法正常運(yùn)行,嚴(yán)重影響到采煤機(jī)的正常操作。

2.2 導(dǎo)向滑靴磨損及損壞

導(dǎo)向滑靴是指采煤機(jī)靠近采空區(qū)側(cè)與安裝在輸送機(jī)上齒軌或齒條上內(nèi)部有行走齒輪沿齒軌行走導(dǎo)向行走的滑靴。導(dǎo)向滑靴是行走輪和銷(xiāo)排正確嚙合的導(dǎo)向裝置,且支承采煤機(jī)的大部分重量,有異物進(jìn)入導(dǎo)向滑靴與銷(xiāo)軌之間會(huì)引起導(dǎo)向滑靴的耐磨層嚴(yán)重磨損。在采煤機(jī)行走輪進(jìn)行工作的時(shí)候,使用一段時(shí)間后導(dǎo)向滑靴上下、左右耐磨層都會(huì)磨損,特別是上、下兩面磨損尤為嚴(yán)重。導(dǎo)向滑靴對(duì)采煤機(jī)行走裝置的正常工作起著非常重大的作用,必須嚴(yán)格限制導(dǎo)向滑靴導(dǎo)向孔上、下耐磨層的磨損量,以保證采煤機(jī)行走裝置的正常工作,避免導(dǎo)向滑靴的磨損以及損壞嚴(yán)重影響到采煤機(jī)的工作效率。

3 采煤機(jī)行走輪的改進(jìn)措施

3.1 預(yù)防采煤機(jī)行走輪的斷齒

在應(yīng)對(duì)采煤機(jī)行走輪的斷齒問(wèn)題方面,首先是及時(shí)對(duì)采煤機(jī)行走輪進(jìn)行質(zhì)量的優(yōu)化,例如采取加強(qiáng)齒根強(qiáng)度、更換齒輪材料以及齒頂圓削頂?shù)却胧?。其?采煤機(jī)行走輪的設(shè)計(jì)要保證導(dǎo)向滑靴垂直、水平方向上的間隙,對(duì)行走輪進(jìn)行很好地保護(hù)。對(duì)于導(dǎo)向滑靴要使用中應(yīng)定時(shí)檢測(cè)磨損量,要及時(shí)更換磨損量超過(guò)允許范圍的導(dǎo)向滑靴。再次是鑄造的和鍛造的輸送機(jī)銷(xiāo)排都要保證足夠的加工制造精度,井下安裝后應(yīng)對(duì)浮動(dòng)銷(xiāo)排竄動(dòng)量進(jìn)行檢驗(yàn),確保運(yùn)輸機(jī)浮動(dòng)銷(xiāo)排的水平竄動(dòng)量。

3.2 選擇強(qiáng)度高、耐磨性強(qiáng)的材料

選用一種可實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑的軸承代原鋼套或銅套。采用以低碳冷軋鋼板、不銹鋼板或青銅板為基體,以燒結(jié)含有固體潤(rùn)滑劑的合金為摩擦表面的特殊軸承。合金材料與基體可靠地結(jié)臺(tái)在一起,具有很高的承載能力和很好的耐磨性能,摩擦副要有良好的密封,避免異物侵入。同時(shí)還有著突出的自潤(rùn)滑特性和減磨性,可以應(yīng)用在潤(rùn)滑條件不好、低速重載及環(huán)境溫度變化范圍大和具有腐蝕性介質(zhì)的條件下。

3.3 采用先進(jìn)高科材料改進(jìn)采煤機(jī)行走輪

隨著采煤機(jī)生產(chǎn)率的不斷提高,綜合機(jī)械化采煤設(shè)備朝著大功率、高牽引力方向發(fā)展。對(duì)采煤機(jī)牽引機(jī)構(gòu)的性能,諸如結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度運(yùn)行平穩(wěn)性等要求越來(lái)越高。目前采煤機(jī)禁止采用牽引采用一拖二的方式,因其容易導(dǎo)致采煤機(jī)兩個(gè)牽引輪載荷分配不均衡的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致單個(gè)行走輪出現(xiàn)瞬間載荷量過(guò)大。所以采煤機(jī)的牽引方式應(yīng)該采用一拖一,增加電氣過(guò)載保護(hù),設(shè)定合理的參數(shù),采用基于參變量變分原理的有限元參數(shù)二次規(guī)劃法,改善不均衡的載荷分布現(xiàn)象,杜絕單牽引工況的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

采煤機(jī)上與銷(xiāo)排或埋鏈嚙合的齒輪是采煤機(jī)行走輪。在采煤機(jī)運(yùn)作的過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)行走輪轉(zhuǎn)動(dòng),行走輪與固定在刮板機(jī)上的銷(xiāo)排嚙合,從而牽引采煤機(jī)行走。隨著煤礦開(kāi)采產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,采煤機(jī)的大量應(yīng)用,對(duì)于采煤機(jī)的機(jī)械工作水平要求越來(lái)越高,采煤機(jī)行走輪的制造材料多數(shù)采SiMoMn類(lèi)合金。在采煤機(jī)的大量施工運(yùn)作過(guò)程中,采煤機(jī)行走輪會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,導(dǎo)致輪齒磨損,輪齒斷裂,與銷(xiāo)排不能正常嚙合等失效現(xiàn)象,使得采煤機(jī)行走輪無(wú)法正常工作。

采煤機(jī)行走輪經(jīng)常出現(xiàn)非正常斷齒和異常磨損等問(wèn)題嚴(yán)重制約了煤礦開(kāi)采的效率和連續(xù)性,降低了采煤機(jī)的工作效率,影響到煤礦開(kāi)采的正常進(jìn)行。因此,要在采煤機(jī)行走輪原有功效的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前采煤環(huán)境的具體實(shí)際情況、采煤機(jī)行走輪的具體問(wèn)題,不斷找出問(wèn)題原因所在,進(jìn)行研究、改進(jìn)、創(chuàng)新,研發(fā)創(chuàng)造更加安全、高效科技的采煤機(jī)行走輪設(shè)備,以便于更好的運(yùn)用于采煤工作,使煤礦產(chǎn)業(yè)更加的發(fā)展前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 苑雪濤,郎國(guó)軍,嚴(yán)海綱.采煤機(jī)行走輪故障分析及改進(jìn)[J].煤礦機(jī)械,2011,5(32)5:165～166.

[2] 馮建軍.淺析采煤機(jī)行走輪輪齒斷裂現(xiàn)象[J].煤礦機(jī)電,2008(1):115.

[3] 張才.采煤機(jī)行走輪軸承的改進(jìn)[J].煤礦機(jī)械,2003(8):93.

[4] 張國(guó)輝.某型號(hào)采煤機(jī)行走輪的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].科技成果管理與研究,2010(12):74～75.

[5] 游維操.新型采煤機(jī)行走輪材料的制備及其性能研究[J].煤礦機(jī)械,2010,31(3):128～129.