實用型輸送機用減速器檢驗設施

摘要：煤礦用帶式輸送機減速器和刮板輸送機減速器是構成這兩種輸送設備驅動部的重要部件。按照國家技術標準和煤炭行業技術標準的要求，做好出廠檢驗和形式檢驗是保障產品質量的充分和必要環節。本文就實用型輸送機用減速器檢驗設施的結構設計、配套物件的選擇簡述一下技術見解。

關鍵詞：實用型 拖動裝置 加載裝置

中圖分類號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）08（c）-0098-01

1 煤礦輸送機減速器檢驗的必要性和迫切性

帶式輸送機和刮板輸送機是當前煤礦高產高效礦井中的關鍵設備。帶式輸送機和刮板輸送機能完成長距離、大運量的連續運輸，是高產高效的重要生產環節，刮板輸送機是采掘一線的前端運輸；而帶式輸送機，有的是擔當主提升的任務，有的是擔當采掘工作面或由采掘工作面直到地面選煤廠的連續運輸任務，因此帶式輸送機和刮板輸送機的可靠運行狀態決定著能否實現高產高效生產經營目標。減速器是輸送機和刮板輸送機驅動部的關鍵部件。帶式輸送機和刮板輸送機減速器的技術狀態和運行狀態直接關聯著煤礦生產經營是否穩定的實現高產高效的目標。因此，不管是減速器制造廠還是減速器檢修廠和減速器的使用者，都應按著有關技術標準和技術規范分別做好出廠檢驗和運行前檢驗檢測。

為了確保根據過煤量和服務時間量安排定期計劃檢修和更換減速器，則必須做到嚴格、規范化減速器的出廠檢驗檢測和入井前的檢驗檢測。減速器制造廠必須按照有關技術標準和技術規范項目做好出廠檢驗和型式檢驗，煤礦使用單位也應做好相應項目的入井前檢驗，這一方面，可以參照和借鑒煤礦電氣設備入井的管理辦法：煤礦電氣設備盡管有制造廠的制造資質和出廠合格證，盡管有檢修廠的檢修資質和出廠合格證，入井前各礦電氣實驗組還要做檢驗，并出具檢驗報告和入井合格證，減速器在安裝與主機前也應履行同樣程序。

基于前述，帶式輸送機減速器和刮板輸送機減速器的出廠檢驗、型式檢驗和用戶運轉前的檢驗是非常必要的、迫切的。

2 煤礦輸送機減速器節能型檢驗設施的結構設計

按照國家標準和煤炭行業標準，減速器制造廠對于所生產的減速器要逐臺進行出場檢驗，其項目包括空載試驗、溫升試驗和噪聲試驗：定期進行型式檢驗，其項目包括空載試驗、效率試驗、溫升試驗、噪聲試驗、超載試驗和耐久試驗。

減速器的檢驗，尤其是大功率減速器的檢驗，要消耗大量的電能，本人本著實用和節能的思路設計315kW及以下輸送機減速器檢驗設施。

2.1 選擇經濟節能型交流拖動裝置

在工業生產或檢驗設施中，廣泛使用不改變同步轉速的調速方法是繞線式電動機的轉子串電阻調速。我們知道，交流異步電動機中，從定子傳入轉子的電磁功率PM分為兩部分：一部分是拖動負載的有效功率PL=（l-S）PM；另一部分是轉差功率Ps=SPM，即轉差功率與轉差率成正比，全部轉差功率都轉化成熱能的形式浪費掉，因此，降壓調速、電磁轉差離合器調速、繞線或異步電動機轉子串電阻調速方式都是交流電動機耗能型調速，而且，當運轉環境溫度高于15°C以上時，還要設置冷卻設施，又增加了能源消耗和設備投資。為解決轉差功率的消耗而廣泛采用的交流異步電動機調速方式有：（1）變頻調速（2）串級調速（3）雙饋電動機調速（4）變極調速，但前3種方式的控制系統造價高，維護工作量大。本人認為第四種變極調速方式：只需一臺雙速開關控制一臺變極雙速交流雙鼠籠式異步電動機的技術方案為上乘選擇。

本交流拖動裝置僅需一臺315kW雙速電機和一臺雙速開關就構成了試驗設施的拖動裝置。因交流拖動裝置的技術功能是完成起動問題，總造價不超10萬元，僅是前三種拖動方式的1/3。因此，選擇交流三項雙速雙鼠籠異步電動機和交流真空雙速電磁起動器是經濟、節能的技術方案。

2.2 選擇經濟節能型加載裝置

減速器試驗設施的耗能來自兩部分，前述的電力拖動是第一部分；而電力加載裝置則是第二部分。電力加載裝置可以選擇交流發電機施載、直流發電機施載，但這兩種施載方式，都需要解決耗電動能反饋電網的問題，必須解決加裝逆變裝置和一電業部門申請入網審批程序。

從實用、節能的思路出發，本人認為減速器試驗設施的加載裝置選擇液力渦輪加載器是一種較佳的方式。

液力渦輪加載裝置由三部分組成：一是雙渦輪液力加載器；二是冷卻系統；三是電控箱。

該加載裝置體積小，造價低，操作簡便；冷卻水箱的存水可以經沉淀和過濾后，可為工人班后洗浴之用；該裝置總造價僅是其他形式裝置造價的1/10。

2.3 采用多功能減速器試驗底座

一般，對于不同型號的減速器，配以專用的減速器試驗底座，這不僅因制作底座，耗用了材料和工時，也因試驗室安裝調試和解體分解耗費了工時，降低了工作效率，本人參與了設計315型、200型、160型減速器綜合試驗底座，節省了鋼材6T，又可節省試驗工時50h。

2.4 降低配套器件

選用相同型號的陪試減速器、同型號的轉速轉矩測試傳感器、測量儀。

（1）選用了同型號的陪試減速器為選擇同型號轉矩轉速傳感器和測量儀奠定了條件，簡化了效率的測試。

如果陪試減速器與被測減速器相異，則需在被試減速器的輸出軸裝設轉矩轉傳感器及測量儀表以315型減速器為例，輸出端傳感器的選擇和輸出端傳感器的選擇由于量程不同而異。

輸入端：取富余系數為2，圓整后T=5000N·m

輸出端：取富余系數為2，元整后T=150000N·m

輸出端傳感器的安裝底座的強度和剛度是輸入端傳感器的30倍，而且傳感器的售價也提高了10倍，因此選用同型號的減速器及轉速轉矩傳感器是經濟的。

2.5 不裝入陪試減速器（或增速器）在技術上可行，經濟上不合理

減速器試驗設施中，陪試減速器（或增速器）實質上是轉矩轉速變換器，如果不設置該變換器，將加載發電機直接與被測減速器輸出端相連，則加載發電機的轉子軸軸徑必須與減速器輸出軸徑相同，這就要求發電機的轉子軸特殊加大，制造專門的試驗電機，從而使配套設備總值加大，技術上雖然能實現，但經濟上是不合理的。

2.6 其他檢驗

溫升檢驗的測試和噪聲檢驗的測試都可用便攜式數字點溫計和便攜式數字聲級計分別測得，當然，也可選用傳感器作為前端采樣后經傳輸線到中央控制室的顯示盤讀取裝配及連接尺寸的檢驗可在運轉前在鉗工平臺上測得。

3 結語

綜之，選擇使用經濟節能型輸送機減速器試驗設施中交流電力拖動裝置和液力加載裝置，制作多功能集約型減速器底座，集約化測試配套設施是減速器試驗工作貫徹節能減排的重要技術措施，減速器測試技術一定會不斷提高和向新的技術前沿靠近及超越。

參考文獻

[1]電機調速及節能技術.中國電力出版社.王玉彬主編.