礦井提升機減速器故障診斷技術(shù)及排除方法探討

梅軒

摘 要：礦山的開采是為了更好的滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對能源的需求，在礦山開采過程中使用大量的機械設(shè)備是非常必要的。礦山的開采中提升機是重要的機械設(shè)備，在礦山提升機中減速器是非常重要的組成部件，在使用過程中一旦出現(xiàn)故障對整個開采都會帶來很大的影響。對礦井提升機的運行特點進(jìn)行掌握能夠更好的發(fā)現(xiàn)其中存在的故障，同時也能在故障判斷技術(shù)方面進(jìn)行提升，這樣能夠更好的對出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決，同時也能更好的保證礦井的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；礦井提升機；故障診斷；處理措施

在礦井提升系統(tǒng)中，加速器是非常重要的組成部分，為了更好的保證礦井提升機可以正常的使用，對減速器要進(jìn)行必要的故障檢測，一旦出現(xiàn)故障要及時進(jìn)行診斷，這樣才能及時采取必要的措施，在礦產(chǎn)開采過程中能夠避免出現(xiàn)人員的傷亡，同時也能避免發(fā)生經(jīng)濟(jì)損失。

1 減速器的功能

在礦山開采過程中，減速器是非常重要的環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)過程中它的作用是將電機輸出的動力轉(zhuǎn)化為提升卷筒在工作過程中所需要的轉(zhuǎn)速，因此在礦山開采過程中它的作用是無法替代的。

2 提升機的載荷特點

礦井提升機在使用的過程中要進(jìn)行礦井下的作業(yè)，同時也要進(jìn)行地面的作業(yè)，因此，在礦山開采過程中它是非常重要的紐帶，在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著非常重要的作用。礦井提升機在使用的時候通常在啟動和制動方面是非常頻繁的，這樣就會導(dǎo)致礦井提升機在使用的時候會出現(xiàn)工作負(fù)荷增加的情況，在一個工作循環(huán)中，提升機的提升和下方產(chǎn)生的工作負(fù)荷有一定的差異。

3 礦井提升機減速器故障診斷

3.1 齒輪的損傷與失效

礦井提升機的減速器在使用的時候經(jīng)常會出現(xiàn)齒輪損傷或者是失效的情況，通常使用的齒輪可以分為直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和人字齒圓柱齒輪，齒輪會出現(xiàn)失效的情況和齒輪的嚙合特性有很大的關(guān)系。減速器在經(jīng)過一段時間的使用以后，在負(fù)荷運轉(zhuǎn)方面會出現(xiàn)很大的不同，這樣就會導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)損傷和失效的情況。齒輪出現(xiàn)損傷和失效也有不同的種類，對出現(xiàn)的不同情況進(jìn)行具體的分析，才能更好的找到解決的方法。

齒輪出現(xiàn)裂紋的情況，主要會在輪齒或者是輪緣的部位，按照裂紋出現(xiàn)的特點可以分為兩類，一種是制造裂紋，另外一種是使用裂紋。出現(xiàn)制造裂紋是在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的，因此，在生產(chǎn)過程中要對制造的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行很好的控制，這樣能夠減少齒輪出現(xiàn)制造裂紋的幾率。齒輪出現(xiàn)使用裂紋會發(fā)生在應(yīng)力比較集中的部位，因此，在使用的過程中可以將出現(xiàn)的裂紋進(jìn)行打磨，這樣能夠使裂紋的周邊更加的圓滑，在使用的過程中能夠避免出現(xiàn)裂紋擴(kuò)展的情況。

齒輪出現(xiàn)斷齒的情況主要表現(xiàn)就是一個或者是多個齒出現(xiàn)整體或者是局部斷裂的情況，按照斷裂形成的原因也是可以分為很多種的。齒輪在使用過程中如果承受過大的荷載就會導(dǎo)致輪齒出現(xiàn)應(yīng)力無法承受的情況，這樣就會導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)過載折斷的情況。為了避免出現(xiàn)這種情況，在制造齒輪的時候可以對材料進(jìn)行控制，同時在進(jìn)行熱處理的時候也可以對使用的機械加工質(zhì)量進(jìn)行控制，這樣能夠更好的保證安裝過程中的精度，同時也能避免在使用過程中出現(xiàn)硬物對嚙合進(jìn)行沖擊的情況。減速器在使用過程中會存在著應(yīng)力集中的情況，這樣就會導(dǎo)致材料出現(xiàn)無法承受的強度，齒輪在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)過熱的情況也是會導(dǎo)致材料強度出現(xiàn)降低的情況的，在這種情況下就會導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)塑變的情況，最后出現(xiàn)齒輪折斷的情況。因此，減速器在使用的時候一定要對運轉(zhuǎn)的溫度進(jìn)行控制，同時要避免齒輪出現(xiàn)不停斷使用的情況。

齒輪在使用的過程中會出現(xiàn)齒面疲勞的情況，出現(xiàn)這種情況主要是和齒面要承受過大的剪切力有很大的關(guān)系，出現(xiàn)齒面疲勞的情況對齒輪的運轉(zhuǎn)有很大的影響，因此，要對齒面疲勞進(jìn)行必要的處理，這樣能夠更好的避免齒面出現(xiàn)更大的變形情況。

齒輪在使用過程中也會出現(xiàn)齒面損耗情況，出現(xiàn)這種情況主要是和齒面的材料和消耗情況有很大的關(guān)系。齒面出現(xiàn)損耗的情況也可以根據(jù)消耗的機理情況進(jìn)行分類。齒面出現(xiàn)損耗的情況，可以使用潤滑油來進(jìn)行清潔，這樣能夠使齒面消耗過快的情況更好的處理。

3.2 軸承的損傷與失效

運轉(zhuǎn)中無法直接觀察軸承，只能通過對噪聲、振動、溫度、潤滑劑等狀況的監(jiān)測，來分析軸承的異常，從而對檢修人員的個人經(jīng)驗提出了很高的要求。為了判斷拆下的軸承能否繼續(xù)使用，應(yīng)重新檢查尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度、內(nèi)部游隙，并且檢查各零件的表面是否有損傷。通過分析軸承損傷的原因，及時采取響應(yīng)的對策，改善軸承的使用條件，并且補充軸承的備件。

3.3 潤滑油泄漏

提升機減速器一般為閉式減速器，齒輪、軸承都在清潔的環(huán)境中工作。并且由于齒輪、軸承的工作都需要潤滑，減速器中存在大量潤滑油。按照密封接合面間有無相對運動，可分為：靜密封、動密封。潤滑油從靜密封中泄漏的主要原因是箱體的剖分面加工質(zhì)量不好、不平度誤差大或有變形、靜密封元件質(zhì)量不過關(guān)。其處理方法一般為：將靜密封元件清理干凈，再對靜密封部位重新進(jìn)行密封。潤滑油從動密封中泄漏的主要原因是因為密封設(shè)計質(zhì)量或裝配質(zhì)量不過關(guān)、密封元件質(zhì)量不好。其處理方法一般為：更換密封元件；修改潤滑油回路，使回油暢通；加大通氣孔，減少減速器內(nèi)的壓力。

3.4 箱體的變形

安裝前由于運輸起吊引起的箱體變形，在安裝時要進(jìn)行矯正。如果箱體在軸向伸長或縮短，只要不影響使用，可不做處理；水平方向的變形，要通過調(diào)整地腳螺栓或者加墊片的方法調(diào)平。減速器在使用過程中，由于地腳螺栓松動，基礎(chǔ)變形等原因引起箱體變形，通過增減墊片，重新緊固地腳螺栓，保證減速器箱體變形到最小。

4 礦井提升機減速器故障排除

4.1 齒輪

采用硬齒面齒輪提高齒輪強度與承載能力。硬齒面齒輪設(shè)計采用我國漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法，通過結(jié)合現(xiàn)場使用情況，以及實際制造水平，確定合理的使用系數(shù)，可以保證齒輪強度設(shè)計安全可靠。齒輪用鋼，要求鋼材具有強度高、韌性好、綜合力學(xué)性能優(yōu)良、加工性能好的特點。熱處理是材料獲得預(yù)期性能的關(guān)鍵，優(yōu)良的材料只有通過適宜的熱處理工藝過程才能獲得相應(yīng)的優(yōu)良組織狀態(tài)和性能。在計算齒輪強度時，正確計算設(shè)備的每天工作時間、正確確定工況系數(shù)、減少富余量，可以優(yōu)化齒輪設(shè)計。

4.2 軸承

滑動軸承在提升機減速器中應(yīng)用廣泛，流體動壓軸承由于兩摩擦副間存在油膜，故具有摩擦力小、磨損少、壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和對沖擊、振動不敏感等優(yōu)點。但在提升機減速器中，用滾動軸承代替滑動軸承，可以降低維護(hù)費用，節(jié)約維修時間，降低事故率。

4.3 箱體

箱體的強度、剛度和壽命直接影響提升機的工作能力。通常情況下，只要滿足剛度條件，通常都能保證所需要的強度。只有在箱體承受較大的沖擊載荷或可能出現(xiàn)意外載荷作用時，才必須計算強度。

5 結(jié)束語

礦井開采過程中安全生產(chǎn)是非常重要的，現(xiàn)在，在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全事故非常的頻繁，因此，一定要提升礦井提升機的安全可靠性，這樣不但能夠更好的保證生產(chǎn)的安全，同時能夠更好的保證人員在生產(chǎn)過程中的安全。礦產(chǎn)開采過程中要對機械系統(tǒng)故障進(jìn)行監(jiān)測，要對提升機的加速器進(jìn)行很好的檢測，這樣能夠更好的保證生產(chǎn)的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]尚慧嶺.礦井提升機減速器潤滑磨損故障監(jiān)測及診斷技術(shù)研究[J].礦山機械，2011（5）.