李 成
(山東能源集團貴州礦業有限公司全倫煤礦,貴陽 550000)
隨著當今世界綜采技術的發展和設計思路的不斷創新、高產高效工作面的相繼投產,大功率、智能化刮板輸送機的研制與開發已勢在必行。刮板輸送機是綜采工作面的主要設備之一,刮板輸送機的運輸能力以及運行效率直接影響到工作面的生產效率。研制高性能、大功率刮板輸送機對煤炭開采事業的發展有著重要的推進作用。綜采工作面以安全、高產、快速等突出優點逐步推廣開來,隨著綜采工作面的推廣和普及,綜采設備產業越來越受到煤機行業的重視,綜采設備在煤機行業內的地位也越來越重要。我公司在重型刮板輸送機的研制及維修技術方面做了大量的工作,旨在提高重型刮板輸送機的設計制造及修理能力,為集團公司各大煤礦提供所需技術服務。
采用ANSYS軟件進行有限元分析,保證了中部槽有足夠的強度、剛度和耐磨性,如圖1。

圖1 中部槽CAE應力分析
刮板輸送機在工作過程中,其負載大小會隨采煤機的往復運動、截割速度、支架推移等影響而不斷變化,刮板鏈也隨之時松時緊。隨著作面長度的增加,刮板鏈松緊變化愈加明顯:鏈條過松,鏈條不能與鏈輪順利嚙合或脫開,易堆積扭結,在封閉的底鏈道造成刮卡,導致非正常磨損斷裂;鏈條過緊,運行阻力增大,設備啟動困難,運行功率增大,零部件磨損加劇,使用壽命降低,因此設計伸縮機尾,根據刮板鏈運行情況,可以手動改變機頭尾鏈輪中心距,調整鏈條松緊程度。
重型刮板輸送機的減速器,都采用一級圓錐錐齒輪傳動。圓錐錐齒輪承載能力大,傳動平穩,噪聲小。齒輪傳動采用優質合金鋼,經滲碳淬火,磨齒等加工工藝,齒輪為硬齒面,硬度可達到HRC58~62,精度達到6級,因傳遞功率特別大,采用行星齒輪減速器,行星減速器體積小、質量小、效率高封特點,如圖2。

圖2 減速器
鏈輪組件是刮板輸送機的重要驅動部件,鏈輪組件的結構,由軸承座、鏈輪軸、浮封環、滾動軸承等零部件組成,主要用來組裝于機頭架上傳遞動力。設計中將鏈輪材質選用40CrNiMoA鋼來代替原有42CrMo,采用可轉位硬質合金成型銑刀代替原來高速成型銑刀,該硬質合金銑刀設計合理,加工質量穩定可靠,加工性能良好,提高了鏈輪的使用壽命,得到客戶的好評。

圖3 鏈輪組件
我公司先后設計制作了SGZ730/400型、SGZ764/400型、SGZ764/630型、SGZ800/800型刮板輸送機,填補了集團公司無重型刮板輸送機設計制作的空白,提升了集團公司的技術實力。同時加強了材料、加工工藝、控制等方面的研究及應用,提高了刮板輸送機的可靠性及智能化水平,為集團公司煤炭事業的發展提供有力的保障。