華未
滾筒采煤機在使用中出現(xiàn)的問題及改進
華未
首先介紹了滾筒采煤機在使用中常出現(xiàn)的問題,分析了形成的原因;又介紹了現(xiàn)場對問題的改進方法和實踐效果;最后提出了更合理的改進建議。
綜采;滾筒采煤機;整機可靠性
滾筒采煤機是綜采工作面非常重要的設(shè)備,其可靠性直接關(guān)系到生產(chǎn)效率,國內(nèi)外煤機制造企業(yè)都為此進行了大量的技術(shù)研究。國內(nèi)滾筒采煤機在先進技術(shù)應(yīng)用上與國外滾筒采煤機相比沒有多大差距,但是整機可靠性卻有較大差距,造成的原因是綜合的,設(shè)計、材料、制造、使用和維護等方面都有差距。本文總結(jié)了兩種滾筒采煤機在使用中常常出現(xiàn)的各類問題的原因,并介紹了對其進行改進的方法和實踐,以此共同對國產(chǎn)滾筒采煤機可靠性的提高進行探討。
該采煤機采高為1.2 m~2.0 m,電機功率為2×2×125+2×25+11 kW,裝機功率560 kW。機身由左、右牽引部和中間箱,再由液壓螺母、螺栓聯(lián)接組成。牽引電機橫向布置在牽引部一側(cè),通過行星減速器和行走傳動裝置,為采煤機提供牽引動力。中間箱是焊接構(gòu)件,調(diào)高泵箱、變頻調(diào)速裝置、電控箱、變壓器、冷卻水閥及電纜拖拽裝置都獨立固定于中間箱內(nèi)。左右截割部與搖臂鉸接在機身兩端組成滾筒采煤機。
(1) 中間部緊固連接易松動;
(2)截割部七軸大齒輪軸承杯拆卸不便;
(3) 調(diào)高油缸液壓鎖易損壞;
(4)截割部注油孔處無防磨保護;
(5)電控箱底部無防擠壓磨損保護。
1.2.1 中間部緊固連接的加固
該采煤機是由左右牽引部與電控部緊固為一個整體的結(jié)構(gòu),其結(jié)合面由14條M36×240的液壓螺栓連接而成,在采煤過程中承載著巨大的沖擊載荷,經(jīng)常會出現(xiàn)螺栓松動現(xiàn)象。特別是割矸石或過斷層期間,嚴重導(dǎo)致電控部和牽引部之間結(jié)合面縫隙加大,機身顫動,使螺栓孔嚴重變形,既影響生產(chǎn),也給維修帶來困難。
為了補強接合面的強度,用230 mm×140 mm×20 mm的鋼板,分別布置在頂面(6塊)、后面(4塊)、底部(6塊) 并焊接,使機身成為整體結(jié)構(gòu),接合強度大大提高,在開采一個工作面的使用過程中無螺栓松動現(xiàn)象的發(fā)生。由此帶來的問題是不便在井下實施簡單的開蓋修理,然而目前采煤機整體可靠性有很大提高,在井下開蓋修理的幾率較少,此方法利大弊少是可行的。為此,也建議在采煤機機身的各接合面,能預(yù)留焊接的部位,供使用者選擇用之。
1.2.2 截割部七軸大齒輪軸承杯的改進
采煤機截割部七軸大齒輪軸承杯安裝在行星減速輪下部,也叫大端蓋。里邊安裝有30228軸承2套,維修時無法將其里面的軸承完好拆下,軸承杯拆卸時有不同程度的損傷。在軸承杯處加工4個M12的螺栓孔,這樣每次在維修拆卸軸承時,只要用M12的螺栓擰入軸承就會完好地將其拆下,而且又保護了軸承杯不被損傷。
1.2.3 調(diào)高油缸液壓鎖的改造
調(diào)高液壓鎖安裝在調(diào)高油缸活塞桿上,在采煤機運行中,一是當調(diào)高油缸活塞桿升出的時候,活塞桿上的液壓鎖容易被落下的煤塊擠壓損壞;二是因采高低,煤塊堆積也會使液壓鎖損壞,造成截割部調(diào)高系統(tǒng)的失控,影響開機。針對這一問題,將液壓鎖拆下,改用2根膠管把其液壓鎖安裝在調(diào)高操縱閥組旁,這樣就避免了被煤塊擠壓損壞。
1.2.4 在截割部注油處設(shè)置保護罩
采煤機截割部注油處無保護罩,采煤機在運行中容易磨損注油孔處,截割部注油時無法打開油堵。在注油孔處焊接了耐磨套,預(yù)防了機組在運行中磨損油孔。
1.2.5 在電控箱設(shè)置防擠壓磨損保護
該機型為無底托架結(jié)構(gòu)形式,在采煤機行走時,電控箱底部常被刮板輸送機上的煤塊將電控箱底部磨損和擠壓變形,造成維修電控箱時,其電控箱護罩無法打開。為此,在電控箱加裝了防擠壓耐磨板,避免了其被煤塊擠壓損壞,而且耐磨板在出井維修時根據(jù)損壞程度可以更換。由此建議,在不影響電控箱主體強度下,將其底部設(shè)計成雙層板結(jié)構(gòu),既增加強度,又便于在出井維修時根據(jù)損壞程度更換,可循環(huán)使用;另外,在電控箱腔體內(nèi)部增加支撐桿,防止箱體變形。
MGTY200/500-1.1D型滾筒采煤機是三代改進型采煤機,其總體結(jié)構(gòu)與MG250/560-WD1型采煤機基本相同。在其安裝和使用過程中發(fā)現(xiàn)一些技術(shù)問題,并對其進行了改進,效果良好。
(1)機身結(jié)合面對口螺栓窩深,預(yù)緊困難;
(2)平板滑靴支撐架連接處較薄,易損壞;
(3)截割部行星減速器注油孔無防碰撞保護;
(4)截割部電機離合器T型手操作不便;
(5)截割部外噴霧裝置易損壞;
(6)行走輪易損、更換困難。
(1) MGTY200/500型采煤機機身結(jié)合面較厚,對口螺栓窩深45 mm,需專用工具預(yù)緊。在井下預(yù)緊維護時,廠家提供專用工具有限,無法用普通套筒及片板將螺栓頭部卡住,這樣就給安裝和拆機組帶來了極大的困難。針對對口結(jié)合面厚窩深問題,用φ40的圓鋼車床加工為40 mm厚的套,在井下對接安裝機組時,提前將套放入或套在螺栓上,這樣在擰入螺栓時其頭部就外露,在對接機組時就可以用普通套筒或片板輕松將螺栓擰緊或松開,縮短了井下安裝、拆卸及維護時間。
(2)平板滑靴支撐架銷軸連接處底邊較薄,厚度為10 mm,行走中容易被落下的煤塊將支撐架底邊擠壓磨損。在更換平板滑靴時,因底邊磨損變形,造成平板滑靴與支撐架連接銷及堵蓋無法拆下,導(dǎo)致平板滑靴支撐架報廢,無法修復(fù)。另外,平板滑靴支撐架緊固螺栓頭部外露,采煤機運行中容易將螺栓頭部嚴重損壞,在以后維修更換平板滑靴支撐架時會有很大的困難。在其下部用12 mm厚的鋼板焊接在支撐架底邊,這樣就大大增加了耐磨量,其強度也增加。平板滑靴支撐架緊固螺栓頭部外露,在緊固螺栓周圍焊接了耐磨層,預(yù)防了緊固螺栓磨損而造成的支撐架無法更換的問題。
(3) 截割部行星減速器下部機殼處的注油孔頂、底部無防碰撞保護,在運行中容易摩擦到溜槽、支架及煤塊,造成截割部注油孔損壞,長期磨損下去將無法修復(fù)。用鋼板制作了耐磨套,焊接在注油孔處,在行星減速輪下部機殼處焊接了耐磨保護層,預(yù)防了采煤機在運行中磨損注油孔及機殼,從而大大增加了機殼的使用壽命,而且耐磨套在出井維修時,根據(jù)磨損程度可更換。
(4)截割部電機掛鏈軸手把為T型帶鉤形,在井下檢修時掛摘須用2根手指鉤住進行掛摘,因手指的力量小,掛鏈軸難以掛入,而且又容易將手指扭傷。用鋼板制作了環(huán)形手把環(huán),安裝在電機掛鏈軸上,在井下檢修采煤機時,檢修人員只需將掛鏈手環(huán)握在手里,就可安全掛摘,而且又不易損壞。
(5) 截割部內(nèi)噴霧管路安裝在截割部大端蓋處,水管從端蓋處進入直到滾筒,采煤時因管路外露,容易被大煤塊擠壓損壞,造成噴霧系統(tǒng)失靈。因滾筒噴霧裝置管路損壞,會被煤泥、煤渣堵死,無法將其接通,造成工作面煤塵加大,嚴重影響井下人員的工作視線和身體健康。設(shè)計了一套噴霧灑水裝置,安裝焊接在截割部機殼外側(cè)上,減緩了損壞,在生產(chǎn)中起到了良好的防塵效果。
(6) 牽引部與行走箱的連接是用5條M30×405螺栓,4條M30×150螺栓緊固成一個整體,在采煤工作面工作期間齒軌輪損壞需更換時,由于行走箱的距離套安裝在行走箱,與導(dǎo)向滑靴是一個整體,在井下無法將其拆下,只能整體出井檢修,耗時耗力。將行走箱內(nèi)側(cè)與導(dǎo)向滑靴的連接套拆下,用車床截下一段,其套厚度為38 mm,安裝在導(dǎo)向滑靴內(nèi)孔處。經(jīng)這樣改進,采煤機在井下發(fā)生導(dǎo)向滑靴或齒軌輪故障后,檢修工無須拆下行走箱就可直接拔出齒軌輪軸即可更換損壞件。改造后極大地降低了勞動強度,又減少了更換時間。改造后的采煤機在井下使用期間一切正常,收到了預(yù)期的效果。
Problem and Improvement of Drum Shearer Existed in Use
Hua Wei
First,the article introduces problems often occur in use of drum shearer,and analysis of the reasons for the formation;then,introduces the improved methods and practical effects to solve these problems in the scene;finally,presents more reasonable suggestions for improvement.
mechanized mining;drum shearer;machine reliability
TD421.6+1
A
1000-4866(2012)01-0035-03
華未,女,1967年出生,山西理工大學(xué)畢業(yè),現(xiàn)在大同煤礦集團公司技術(shù)中心工作,工程師。
2011-12-08
2011-12-22