煤礦履帶行走機械脫鏈原因淺析

王本林

摘 要：分析了煤礦履帶行走機械脫鏈的危害，從設計、維護和操作等方面闡述了履帶行走機構履帶脫鏈的原因，提出了相應的解決措施，并就履帶行走機械在使用過程中如何規避履帶脫鏈給出了建議。

關鍵詞：履帶行走機構；履帶；脫鏈；分析

中圖分類號：TD421.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.119

履帶脫鏈是履帶行走機械在使用過程中難以回避的問題。對于履帶機械而言，設計和維護中任何一個細節的缺失都會導致脫鏈現象出現。如果工作環境比較惡劣，履帶內進入碎石等雜物也會導致脫鏈。如果履帶行走設備頻繁發生脫鏈現象，特別是煤礦用履帶行走設備，比如掘進機等，不僅會造成配件消耗，且對陷于井下惡劣場地的設備進行修理極為困難，嚴重者甚至會影響井下正常的生產任務。因此，對履帶脫鏈原因進行了分析，并提出了相應的解決辦法。

1 履帶脫鏈原因和解決措施

履帶鏈脫鏈的原因很多，但歸根結底是因履帶過于松弛而導致履帶導向不足引起的。根據履帶行走機構的特點，對其設計、維護等環節進行了分析。

1.1 履帶板、履帶銷、鏈輪磨損

長期使用必然會導致履帶板（鏈軌）銷孔、履帶銷、鏈輪輪齒磨損。履帶板銷孔、履帶銷軸磨損后的配合間隙會變大，履帶整體長度拉長，進而引發履帶松弛。當履帶松弛度達到一定程度后，會導致履帶脫鏈。鏈輪輪齒磨損會導致履帶與鏈輪嚙合不充分，進而產生滑鏈甚至脫鏈現象。解決措施有以下2種：①從設計和工藝方面增強履帶板、履帶銷和履帶鏈輪的耐磨性，延長履帶和鏈輪的使用壽命；②注意檢查履帶的張緊程度和鏈輪的磨損情況，當產生滑鏈現象時，應及時調整鏈輪嚙合齒（偶數齒鏈輪）或更換鏈輪。

1.2 護鏈器磨損

部分煤礦履帶機械參考工程用履帶機械行走機構設計或直接借用工程履帶機械底盤。在該類設備中，往往有護鏈器部件，護鏈器對防止脫鏈起到了非常重要的作用，因此，該部件的磨損會降低履帶防脫鏈效果。解決措施為：定期維護，發現磨損嚴重的護鏈器應及時更換。

1.3 履帶張緊機構失效

履帶張緊機構分為有張緊彈簧和無張緊彈簧兩種。當地面高低不平、凸出物較多時，為了保護履帶，一般設計有張緊彈簧，如圖1中的a；反之，為了簡化結構和利于維護，則不設計張緊彈簧，如圖1中的b.設計彈簧剛度過小或失效都會導致履帶松弛，易引發脫鏈。此外，履帶張緊機構張緊油缸漏油也會導致履帶松弛，進而出現脫鏈現象。

解決措施：定期檢查張緊彈簧和張緊油缸，采取張緊油缸注油方式重新張緊履帶或摘除履帶板，以維持履帶合適的張緊度。此外，一些重型設備往往設計有帶固定墊片式黃（液壓）油缸履帶張緊機構，該類型機構未設置張緊彈簧，油缸僅在張拉履帶時使用，靠固定墊片保持履帶的張緊程度，很好地解決了因傳統履帶張緊機構故障而導致的履帶脫鏈問題。

1.4 導向輪損壞

導向輪是四輪一帶的重要部件。導向輪的損壞主要表現在導向輪體與導向輪軸的脫離，其特征為固定螺栓的剪斷或鎖緊螺母的松動。導向輪的損壞不僅會引起脫鏈現象，甚至直接影響了行走機構的正常工作。解決措施：科學設計導向輪結構，避免導向輪損壞的現象發生。此外，在具體使用的過程中，注意觀察導向輪的狀態，導向輪損壞時應及時更換導向輪。

1.5 履帶限位不足

履帶板、導向鏈輪、支重輪（耐磨板）在長時間使用后，其導向邊緣磨損非常嚴重，進而在履帶較松弛時失去限位作用，導致履帶鏈滑出。特別是當履帶板的限位高度設計較低時，易產生履帶脫鏈現象。支重輪和履帶高低限位配合如圖2所示。

解決措施：適當增大履帶鏈、導向輪、支重輪（耐磨板）的導向深度，使履帶不在松弛程度較小的情況下出現脫鏈現象。

2 使用履帶行走機械的注意事項

履帶行走機械一旦投入使用，其張緊機構結構、四輪（二或三）一帶的布置已確定，如何揚長避短，規避履帶脫鏈成為了應用工程師關注的焦點。基于履帶行走機構的特點和使用經驗，避免履帶脫鏈需要注意以下4點：①調整適宜的履帶松緊度，在堅硬、平坦的工作環境中宜將履帶調緊，以得到較好履帶受力；反之，在堅硬、凸起較多的環境工作時，宜將履帶調松，以緩和履帶的集中受力。履帶過松或過緊都易出現問題——過松易導致履帶脫鏈，過緊會加劇履帶磨損。②行走時，應避開凸起的堅硬物，以免造成履帶的應力集中，進而加劇履帶磨損。同時，也應避免履帶經常受到橫向作用力。③應經常檢查履帶內是否卷入石塊等雜物并及時清理。如果在泥濘的環境中運行，則履帶中會沉積泥沙等雜物，需經常空轉履帶排除雜物。④定期檢查履帶行走機構張緊機構、導向輪、護鏈器等，保證其正常工作。

3 結束語

對于履帶行走機械履帶脫鏈而言，其原因較多，比如設計上的不足、維護不周、操作不正確等。如果履帶頻繁脫鏈，則需要尋找脫鏈的具體原因，并從根本上解決問題，以免延誤井下正常的生產計劃，造成更大的損失。

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〔編輯：張思楠〕