掘進機截割部的優化改進與應用

王 杰

（山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司寺河煤礦， 山西 晉城 048000）

1 掘進機的使用概況

某礦機在開展工作時，巷道屬于平直的，因此需要針對性地選擇EBZ160 型掘進機，此類型的掘進機制造昂貴。掘進機在開展工作時，由行走機構牽引，與此同時在前進的過程中，工作機構將巖石破碎，由前進機構將碎石輸送給裝運機構，最終將其輸出去。對于EBZ160 型掘進機而言，可以在煤礦井下綜采工作面的大巷進行開掘。選用圓錐臺式截割頭，設置鎬形截齒，從而能夠優化斷層的破巖能力[1-2]。

2 EBZ160 型掘進機截割部在使用中存在的問題

通過實踐表明，截割部極易出現破損，假如該位置出現故障，那么將影響掘進機的工作效率，進而影響井下采煤的正常開展。對于實際掘進過程中所采用的掘進機遠遠不能達到生產的需要，掘進機的截割位置往往出現故障，經過檢查發現在伸縮位置出現損壞，由于掘進機處于惡劣的工作環境中，嚴重影響伸縮單元的使用壽命，導致軸承的密封性能下降，這樣在工作過程中，掘進端部遇到的小巖石以及粉塵等進入截割單元中，從而增加零件的磨損程度，最終嚴重影響伸縮單元的使用壽命。

3 EBZ160 型掘進機截割部的優化改進

3.1 增設外部密封件

為了能夠更好地優化密封件，在其外圍設置一個外部密封裝置，這樣可以有效地保護伸縮單元內部的零件。通常把外部密封伸縮單元設置在截割頭與伸縮部之間的位置，并且需要借助螺栓實現固定，最終構成一個密封空間，可以有效地保護內部密封裝置，同時可以有效地防止巖石等顆粒物進入截割單元，從而保護傳動單元。經過相關試驗，該裝置能夠有效地保護截割單元，不僅可以起到密封效果，而且能夠延長截割機的使用使命，節約維修費用[3-4]。

3.2 增設浮動密封座腔

為了能夠有效地防止粉塵顆粒物進入截割部，還可以對浮動密封座腔實施優化處理。當在安裝浮動密封裝置時，通常相關座腔設計者需設計出一種適合浮動密封裝置的座腔尺寸，進而優化截割單元的使用壽命。與此同時，在安裝浮動裝置時，嚴格安裝O 形圈，不能出現扭曲，假如出現扭曲，那么O 形圈將會在早期出現失效的現象，這樣將會大大影響浮動密封的效果。同時，還必須將密封座腔內的油脂擦拭干凈，此外清除密封圈與O 形圈的油脂，最大限度地清除油脂對密封圈密封效果的影響[5-6]。

3.3 改進內噴霧裝置，增設空氣濾清器

采用類型為可伸縮的截割單元，在工作時，伸縮單元動作，并且伴有空氣的進出，而傳統的截割單元并未設置排氣裝置，這樣空氣中的雜質將會進入伸縮單元。假如伸縮單元中的雜質積累過多，那么截割單元中的傳動部分就會發生磨損，會嚴重影響截割單元的使用壽命。為了能夠更好地降低磨損，需要設置空氣濾波器，這樣可以有效地濾除空氣中的雜質。對于內噴霧而言，水密封好壞直接影響截割單元的使用情況。為了提高截割單元的使用情況，在密封設計時選用四個旋轉格圈以及兩道O 形圈密封，并且對旋轉格相關參數進行設計，諸如溝槽的尺寸、表面光潔度等，這樣能夠有效地防止油脂以及水進入。

3.4 優化外噴霧裝置

通過分析掘進機系統發現，水循環系統非常重要。其不僅可以起到降塵的效果，而且可以對電機實現冷卻，從而可以有效保證電機始終處于良性的工作狀態。此類性的掘進機外噴霧裝置主要選用反向凹字形。若截割頭處于伸縮狀態時，該裝置不發生移動，會制約降塵的效果。由此需要對外噴霧裝置實施優化，改造成為圓弧形，同時給伸縮單元設置保護筒，這樣可以使得噴霧裝置隨著伸縮單元同時運動，因此可以使得水循環與截割單元同時起到降塵的效果[7-8]。

3.5 增加集中潤滑系統

對于掘進機整體而言，需要設置潤滑性能好的潤滑系統，以保障掘進機各個零件始終保持良好的靈活狀態。為此需要給掘進機增加集中潤滑系統。在植入集中潤滑系統之后，當掘進機出現潤滑部位的油脂缺失等故障時，可以提示司機手動控制手動泵，這樣能夠借助高壓軟管、分配器以及各個管線等，把潤滑脂注入相應的位置，從而給各個環節的銷軸提供穩定的潤滑油，保證銷軸在使用的過程中不出現生銹，不僅可以有效地提高工作效率，而且能夠避免掘進機因缺少潤滑油而出現故障。

4 應用效果分析

對某礦EBZ160 型掘進機截割部實施優化設計，通過實踐發現該掘進機表現良好，不僅可以極大地提高工作效率，而且能夠有效地降低故障率，從而可以最大限度減少因維修帶來的經濟開支。經過大量實踐發現，經過改造的掘進機使用壽命提升了30%，從而可以提高截割位置的使用年限，而且有效優化了截割單元的密封效果，減少煤塵等雜質進入截割單元，避免影響傳動單元的正常運行，極大地延長了整機的使用壽命，提高了工作效率。