代石嶺

摘 要:煤礦生產運行中,刮板輸送機是較為常用的設備,也是綜采工作面機械設備中的重要部分。由于刮板輸送機的工作環境較為惡劣,且受到煤礦所在地質條件的影響,加之其余各個機械設備之間配合使用,就會導致刮板輸送機遭到嚴重磨損而縮短使用壽命。降低刮板輸送機的磨損率成為了目前重點研究的問題。本論文針對刮板板輸送機的磨損及對策。
關鍵詞:刮板輸送機;磨損;對策
中圖分類號:TD528 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)21-0077-02
1 概 述
采煤工作環境惡劣,不僅煤炭中含有硫物質和磷物質,而且處于潮濕的煤環境中,這些物質都會遭到腐蝕。刮板板輸送機在對物料進行傳輸的過程中,就會在由于硬質煤塊的存在,在傳輸中對卡溜槽產生沖擊作用而導致摩擦。如果煤層具有一定的傾斜角度,在開采的時候,機會導致刮板輸送機向下竄。
隨著工作面的底板變軟,就會導致下沉現象出現。刮板輸送機在于其他設備相互配合使用的時候,也會出現相互之間的摩擦。比如,當刮板輸送機配合采煤機以及液壓支架使用的時候,刮板輸送機運行中,采煤機行的走輪就會沿著刮板輸送機運行的齒輪軌道運行,三者相互配合完成煤傳輸的各項工作。本論文研究的刮板輸送機為南通奧普機械專業的刮板輸送機生產商的產品,膠帶寬度為500 mm,輸送長度低于12 m,功率為3 kW,輸送速度為20/s,輸送量為20 t/h。
2 刮板運輸機運行中遭到磨損的機理
2.1 刮板運輸機運行中的鏈條磨損
刮板運輸機的鏈條屬于是驅動裝置,對煤炭的運行起到了帶動作用。刮板運輸機的上部用以煤炭運輸,下部則接觸到槽體,兩者之間互動完成煤炭運輸工作。當刮板運輸機是鏈環與鏈輪之間相嚙合的時候,受到滑動作用的影響就會導致刮板鏈條損壞。如果刮板鏈條已經出現磨損而沒有采取有效措施解決,就會導致鏈條國度磨損而斷開。刮板運輸機的運行故障中,超過一半以上的事故都是因此而導致的。因此,對于刮板運輸機的磨損問題一定要高度關注[1]。
根據工作經驗總結的結果,刮板運輸機的鏈條磨損可以通過觀察以初步確定。當對刮板運輸機進行檢查的時候,發現有三個位置很容易出現磨損,即鏈輪嚙合的過程中產生相互之間的滑動而引起摩擦形成鏈條圓弧外側磨損、槽幫摩擦而導致的鏈條直邊的外側磨損、鏈條和槽體之間相互接觸的部位因相互之間摩擦而產生磨損。
刮板運輸機運行中,其底側也會產生磨損,這種磨損是煤炭重載下,使底側與槽體之間產生摩擦運行。刮板鏈條的磨損除了由于摩擦而產生的之外,由于刮板運輸機運行環境超市,也會因潮濕而使鏈條遭到腐蝕。礦井水是腐蝕鏈條的重要條件,還有煤炭中的硫物質和磷物質,這些物質均為酸性,對鏈條起到腐蝕作用,隨著鏈環之間所形成的沖擊力,就加大鏈條的磨損度。刮板鏈條如果產生磨損,就會使傳動負荷進一步加大,由此而使磨損的程度也有所增加,工作效率也會相應地下降而造成煤炭損失。
2.2 刮板運輸機運行中的槽體磨損
刮板運輸機的槽體對刮板鏈條以及上面所承載的物料起到一定的支撐作用。刮板運輸機包括五個槽體部分,即機頭槽體、機尾槽體、二節槽體、中部槽和過渡槽。當槽體產生磨損的時候,主要是槽幫和底板處產生磨損[2]。兩者出現磨損的原因雷同,都是在刮板滑動中與槽幫或者底板之間產生摩擦而引發的磨損。所不同的就是磨損的位置有所不同,槽幫磨損是在上翼,磨損的速度是非常快的。
當煤炭機械產生垂直方向載荷,當槽體遭到下落的煤炭的沖擊的時候,就會加大槽體的磨損程度,而外液壓支架推動和拉拽的作用下,槽體也會產生變形。
2.3 刮板運輸機運行中的齒輪磨損
刮板運輸機運行中的齒輪磨損主要是指大型化的煤炭運輸機運行中,而導致的板運輸機齒輪磨損。大型化的煤炭運輸機運行的功率是比較大的,設備輸出的扭矩也會很大,齒輪受力因此而增加而導致齒面溫度升高,潤滑膜在高溫運行環境下而出現破裂。
如果此時沒有采取有效解決措施而使齒輪繼續工作,就會導致齒輪的表面出現裂縫,在荷載加大的情況下,裂縫也會擴展,就必然會導致齒輪的表面的破損處出現腐蝕,如此而增加了齒輪運行中的磨損程度。由于刮板運輸機的工作會存在粉塵,即便是微細的粉塵,落到齒輪表面或者是潤滑油當中,也會導致齒輪受到磨損。
3 解決刮板運輸機磨損的對策
3.1 解決刮板運輸機鏈條磨損的對策
刮板運輸機鏈條出現磨損問題,所需要采取的對策就是提高鏈條的耐磨度。在進行鏈條制造的時候,可以選用具有較高耐磨度的鏈條。
如果選用新型的耐磨材料會提高鏈條生產和加工的成本,也可以在工藝上采取技術措施,如果對鏈條采用熱處理技術,可以提高鏈條的腐蝕性,由此而增加鏈條的抗磨損性,提高鏈條的使用壽命[3]。可以再鏈條的設計上有所改善,比如,鏈環采用扁圓型的,這種鏈條加工和制作的成本比較低,不僅重量輕,而且具有較高的抗磨損性能,而且安裝和拆卸非常方便。之所以扁平的鏈條具有較強的抗磨損性,是由于齒輪表面的受理被改變了。刮板運輸機應用這種鏈條,就可以提高運輸及的使用壽命。
所選用的鏈條除了要考慮到抗磨損性之外,還要對鏈條的形狀和規格以充分考慮,并在工藝上不斷地改進,以確保鏈條的使用質量。
3.2 解決刮板運輸機槽體磨損的對策
刮板運輸機槽體磨損問題的解決,要考慮到槽體抗磨損性以及槽體所使用的制作材料,要對材料的材質進行分析,分析結果,見表1。
對材料進行焊接,所焊接的位置為刮板兩側筋板 。通常刮板運輸機會安裝有很多節槽子,多的甚至會達到100多節,可能存在磨損的面是非常大的。
如果采用常規的抗磨損工藝,不僅工藝成本高,而且很難達到良好的效果,采用噴涂技術對槽底板進行鎳基合金噴涂處理,可以提高槽體的抗磨損性[4]。
鑒于對槽底板大面積噴涂會下號量大的合金而噴涂技術成本增加,可以采用點噴技術,不僅處理技術簡單,而且可以有效地提高槽底板的抗磨損性。但是,在噴涂的過程中,要注意點噴中點的排列以及點與點之間的距離,以避免導致刮板運行中失去穩定性。
3.3 解決刮板運輸機齒輪磨損的對策
解決刮板運輸機齒輪磨損的問題,可以采取提高密封箱的密封性的方法,也可以從提高齒輪的抗磨損性入手。密封箱的密封性提高,可以對微細的灰塵起到有效的阻止作用,避免這些灰塵顆粒進入到齒輪的嚙合區域而造成磨損。刮板運輸機的大型化發展,且運行功率的增加,齒輪表面所承受的荷載也會增加,必然會增加齒輪表面磨損度。在對齒輪進行加工制造的時候,可以選用新的耐磨材料或者對齒輪表面進行噴涂處理,并應用高溫工藝,則可以提高齒輪表面的耐磨損性[5]。
采用噴涂處理工藝,可以再齒輪的表面噴涂鋅鋁合金物質,可以提高齒輪表面的強度,而且齒輪的材料成本也會有所降低。
齒輪的耐磨層噴涂也可以采用離子熔覆技術,可以有效地增加刮板運輸機齒輪的抗磨損性能。采用這種噴涂技術增加齒輪的耐磨性,可以使齒輪的壽命提高10~15倍。
4 結 語
綜上所述,煤礦生產過程中,刮板運輸機是被廣泛應用設備。但是,由該設備的運行環境較差,不僅溫度高而容易引發設備磨損,而且灰塵顆粒落到設備上也會增加設備的磨損度,導致設備磨損而降低使用壽命。要確保刮板運輸機的持續而穩定地運行,就要采取必要的技術處理措施,以提高刮板運輸機的運行質量。
參考文獻:
[1] 王新剛,梁愛國.刮板輸送機中部槽與刮板鏈的磨損分析及 對策[J]. 煤礦機械,2015,36(05):109—111.
[2] 賈建軍.綜采工作面刮板運輸機磨損失效分析及對策[J].江西煤炭科 技,2015,(04):82—84.
[3] 柳韓飛.刮板輸送機產生磨損的原因與修復利用[J].山東工業技術, 2015(02):57—57.
[4] 張勝奎.綜采刮板輸送機失效及磨損原因淺析[J].能源與節能,2014 (07):161—163.
[5] 馮安明.刮板輸送機中部槽磨損失效分析與抗磨措施[J].中國機械, 2014(23):69—70.