淺談K4型給煤機系統的改造

梁利剛

【摘要】針對我礦主井裝載系統中給煤機減速器與電機連接的聯軸器極易損壞，以及底托板和箱體容易發生變形摩擦，影響安全與生產，提出優化和改革措施，通過實施改造減少故障、減輕工人勞動強度、節約了材料降低生產成本，保證生產正常運行，提高煤炭提升能力取得了良好的經濟效果。

【關鍵詞】給煤機? 聯軸器? 優化改造

一、給煤機實際運行中存在的主要問題

1、我礦原來的給煤機其電機與減速機之間的聯軸器利用對穿螺栓外套橡膠套連接，由于橡膠套耐磨性較差，容易磨損壞掉。一旦損壞后，聯軸器則與連接螺栓形成剛性接觸，在電機高速度高頻次的運轉下，兩者之間毫無緩沖極易磨斷連接螺栓，或者將聯軸器螺栓孔磨大造成聯軸器無法繼續使用。

2、原來的給煤機采用單曲臂驅動往復式底托板給煤，在上方煤倉放煤時，頻繁的煤塊沖擊容易造成往復式底托板變形出現左右方向偏擺，而單曲臂驅動又往往決定了其自身無法修正，較小的偏差就會使往復式底托板與箱體側壁出現不應當的摩擦，從而造成往復式底托板與箱體出現損壞。

3、原來的給煤機往復式底托板由兩組承重輪支撐，由于兩組承重輪之間跨度大，從而造成底托板抗彎曲能力較低，尤其是上方煤倉空倉后放煤時煤塊頻繁沖擊砸壓，造成底托板發生彎曲。而彎曲的底托板會加大與承重輪之間的摩擦，造成兩者出現損壞。

4、原來的給煤機箱體后斜板和側板均為12mm厚的普通鐵板。長期受煤倉煤流頻繁沖擊，從而發生變形、磨損嚴重等現象。基于上述2、3、4的原因，我礦原來給煤機的底托板和箱體非常容易發生變形損壞，而對底托板和箱體的維護更換工作都要涉及到電氣焊作業，需要報批安全措施，需要多人協同作業，工作強度很大，工作時間很長，少則5～6個小時，有時甚至是十幾個小時的維修時間，嚴重影響了安全和生產。

二、針對給煤機存在問題的優化改進措施

1、電機與減速機之間的聯軸器改用高強度尼龍棒連接

用高強度尼龍棒連接取代原連接螺栓。尼龍棒耐磨性極佳，完全經受得住電機高速度高頻次的沖擊力。而尼龍棒同時具有彈性特性能給電機和減速機的連接帶來很好的緩沖，極大的延長了聯軸器的使用壽命、避免了使用螺栓外套橡皮套而造成的頻繁更換工作，同時尼龍棒安裝設計是由外置擋板固定，更換工作也相對簡單。

2、往復式底托板由單曲臂驅動更改為雙曲臂驅動

利用原有減速機因期限、故障等原因更換的契機。將原有減速機更換為江蘇泰隆減速機股份有限公司生產的ZLY200-12.5-9型號的減速機，該減速機為雙輸出軸可連接雙曲臂，往復式底托板相應焊接兩個連接座，利用φ60的軸銷與雙曲臂連接。雙曲臂驅動的方式，增加了支撐的剛性使底托板運行軌跡極為穩定，完全按照設計路線往復運動，避免了底托板與箱體常發生不必要的摩擦而帶來的底托板損壞，大大延長了底托板的使用壽命。

3、往復式底托板增設承重輪裝置

對應原有兩組承重輪中間位置加設一組承重輪，同時在箱體兩側下端安裝承重輪支座，支座與箱體使用M16mm×60mm螺栓連接，承重輪輪軸套入支座內，并用螺栓固定。當承重輪因磨損或軸承故障時，可使用梅花扳手拆卸更換，更換很是方便快捷。同時加設一組承重輪后，底托板由原來的4點支撐變為6點支撐，跨度大幅度縮小，抗彎曲能力大大提高。

4、給煤機箱體后斜板、側板均增設高強度襯板

采用了耐磨性能較好的高鉻錳材料作為襯板，鋪設在給煤機箱體后斜板、側板處，襯板厚度為10mm，襯板面積大小依據鋪設位置盡量設置在1000mm×1000mm以內，利用M16mm×50mm的沉頭螺栓與箱體連接，鋪設襯板后有效地緩解了放煤時對箱體周圍鋼板的沖擊。大大延長了箱體各處鋼板的使用壽命。同時高鉻錳襯板的耐磨性極佳，使用壽命很長，數月甚至成年不需更換，而磨損損害后的更換工作也極為簡單，無需動用電氣焊，煤倉提空后，只使用普通的工具拆掉固定螺栓后將襯板取下，更換上新的襯板即可，作業時3～5人配合，2～3小時就可以完成。大大降低了勞動強度，節約了維修時間。

三、給煤機系統的優化效果

我礦主井裝載系統是整個原煤生產提升最重要的環節之一，而給煤機又是裝載系統的最核心環節，由此而發生的任何故障都會直接影響到礦井正常的原煤提升。保證給煤機系統的穩定運行是保證礦井原煤提升的重要因素。而本次針對K4給煤機系統的優化改造后，最大限度的降低了給煤機系統故障率，維護時間和維護成本也都顯著降低，整個裝載系統的穩定運行性卻得到大幅度提高。同時獲得了極好的經濟效益。

給煤機未優化改造前，其構成中的底托板、箱體、鋼板等部件一旦發生破損，更換時都需要使用電氣焊作業。整個作業需要制定專門安全措施，措施審批周期長，而且作業時需準備氧氣、乙炔、電焊機等多樣物品，勞動強度很大，往往十多人才能完成;同時作業時間很長，短則幾小時，有時甚至十幾個小時，大大占用了正常的原煤提升時間。本次改造后，對應的幾種作業，每年可以減少作業時間約26小時，另外在煤倉提空時只需要3～5人使用普通工具在正常的日檢時間段內即可完成，大大縮短了作業時間、降低了勞動強度，安全系數也大大的提高，確保了給煤機持續、安全有效地運行。

四、 結束語

經過本次改造后，減少了聯軸器連接銷的更換工作量，底托板已經多年沒有更換，日檢中發現至今狀況良好。箱體加設襯板后，由于高鉻錳的耐磨襯板耐磨性極佳，使用壽命比原底板材料長，可達到成年不需要更換。每臺K4給煤機襯板約有6平方米，價格約為800元/平方米，每年僅襯板可節約材料費5.76萬元（800元/平方米×6平方米×4臺×3次），可有效降低生產成本。而優化改造后的各項檢修工作，作業時間大幅度縮短，提高了勞動生產效率，降低維修工作量，保證給煤機系統的正常運行，按照濟寧二號煤礦原煤年提升400萬噸，每年因改造后減少的作業時間26小時計算，可以提升原煤2.8萬噸。由此可見，帶來的直接和間接經濟效益極為可觀！

參考文獻

1 張建中? ? 《機械設計基礎》? ? ? ? 中國礦業大學出版社? ?1999.6

2 單小君? ? 《金屬材料與熱處理》? ? 中國勞動社會保障出版社? 2001.6

3 李培根? ? 《機械基礎》? ? ? ? ? ? 機械工業出版社? ? 2006.6