刮板輸送機機頭機尾部分常見故障及改進措施

韓軍峰

（南莊煤炭集團有限責(zé)任公司， 山西 陽泉 045000）

引言

在煤礦開采中刮板輸送機是非常重要的機械設(shè)備，其能否正常穩(wěn)定運行對整個采煤生產(chǎn)線的工作效率有重要影響。隨著采煤設(shè)備朝著大型化方向發(fā)展，刮板輸送機暴露出了越來越多的問題[1-2]。考慮到刮板輸送機在綜采工作面中發(fā)揮的重要作用，有必要對其各種故障類型進行深入的分析和研究。

1 機頭機尾部分常見故障問題的調(diào)查分析

某煤礦綜采工作面使用的刮板輸送機型號為SGZ730/320，由于工作面環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致其在服役過程中機頭和機尾部位經(jīng)常出現(xiàn)故障問題。為了對該問題進行深入的調(diào)查、分析和研究，對刮板輸送機在2019 年1 月至12 月1 年時間范圍內(nèi)出現(xiàn)的機頭和機尾部分故障問題進行了統(tǒng)計。如表1 所示為某煤礦SGZ730/320 型刮板輸送機機頭機尾部分常見故障統(tǒng)計情況。

由表1 中的數(shù)據(jù)可知，整個2019 年時間范圍內(nèi)，SGZ730/320 型刮板輸送機機頭機尾部分共出現(xiàn)68次故障。其中出現(xiàn)次數(shù)最多的是鏈輪損壞，為16 次，所占比例高達23.53%。其次為鏈輪軸組損壞和鏈輪軸油封損壞，這兩種故障類型均出現(xiàn)了10 次，比例均為14.71%。再次為漏油問題和鏈輪軸承發(fā)熱問題，這兩種故障類型分別出現(xiàn)了8 次和7 次，所占比例分別為11.76%和10.29%。其他還有多種故障類型，但出現(xiàn)故障次數(shù)相對較少，所占比例均沒有超過10%。

表1 某煤礦SGZ730/320 型刮板輸送機機頭機尾部分常見故障統(tǒng)計

2 機頭機尾部分常見故障問題的原因分析

在煤礦井下綜采工作面中，刮板輸送機的機頭位于下順槽，驅(qū)動裝置位于機頭部位，主要由電機、耦合器、減速器等部分構(gòu)成，這些設(shè)備和結(jié)構(gòu)件通過聯(lián)結(jié)罩法蘭進行連接。減速器可以根據(jù)實際情況安裝在刮板輸送機的任意一側(cè)，減速器利用螺栓進行安裝固定。機頭主軸和減速器輸出軸通過花鍵的形式進行連接。機頭架軸承座與鏈輪之間專門設(shè)置有護板，主要是對鏈輪的螺栓起到保護的作用，同時又可以起到防塵的效果，可以有效杜絕灰塵和雜質(zhì)進入密封要求較高的結(jié)構(gòu)件中。刮板輸送機機尾部分與機頭部分結(jié)構(gòu)基本相同，但稍微簡單一些。因為機尾部分沒有制動器、閘盤和閘罩等結(jié)構(gòu)件。

2.1 機頭架常見故障原因分析

通常情況下機頭架是刮板輸送機的卸載部位，驅(qū)動裝置可以安裝在輸送機任意一側(cè)，尾部與過渡槽進行連接。如果機頭架的大底板強度不滿足實際使用需要，那么刮板輸送機在正常工作中容易出現(xiàn)底鏈掉道而拉壞大底板[3]。可見，結(jié)構(gòu)件強度不足是導(dǎo)致機頭架出現(xiàn)故障問題的主要原因，可以從提升結(jié)構(gòu)件強度的思路出發(fā)解決機頭架的故障問題。

2.2 鏈輪組件常見故障原因分析

1）鏈輪和鏈環(huán)失效。刮板輸送機在正常工作時載荷不是非常穩(wěn)定，當刮板輸送機遭受瞬間較大載荷沖擊時，可能導(dǎo)致鏈輪和鏈環(huán)出現(xiàn)塑性變形，最終使得兩者無法有效咬合，進而引發(fā)其他故障問題。當瞬間沖擊載荷非常大時，容易導(dǎo)致鏈輪或鏈環(huán)被強力破裂。鏈輪和鏈環(huán)在工作中需要承受循環(huán)載荷，且載荷不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)疲勞斷裂現(xiàn)象。

2）鏈輪軸組是確保刮板輸送機正常運行的重要結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有很多零部件組裝構(gòu)成。任何零部件出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致鏈輪軸組出現(xiàn)故障[4]。SGZ730/320 型刮板輸送機鏈輪軸組采用的是集中式潤滑，這種潤滑方式操作簡單。但在工作中如果沒有對該部位注入充足的潤滑油或注入的潤滑油被污染，導(dǎo)致相關(guān)結(jié)構(gòu)件潤滑不良而出現(xiàn)故障問題。

3）分鏈器的作用主要表現(xiàn)在兩個方面。第一是保證鏈輪和鏈環(huán)在正確的位置分離，第二是確保煤塊不進入鏈輪槽中對其造成堵塞。當鏈條張緊力不夠比較松弛時，在鏈輪位置的鏈子容易卡住分鏈器尖端[5]，使其發(fā)生扭曲變形，最終導(dǎo)致分鏈器出現(xiàn)故障。

4）連接螺栓出現(xiàn)松脫。導(dǎo)致連接螺栓出現(xiàn)松脫的原因主要有兩個，第一是在安裝螺栓時沒有給予足夠的預(yù)緊力，第二是沒有采取必要的防松措施，比如彈簧墊圈等。

5）鏈輪軸油封損壞導(dǎo)致出現(xiàn)漏油問題。導(dǎo)致漏油的原因是多方面的，主要表現(xiàn)在以下幾點：密封圈自身材質(zhì)不滿足要求，在實際使用中達不到應(yīng)有的密封效果；密封凹槽加工精度不足，密封圈安裝在密封凹槽內(nèi)時存在較大誤差，同樣會影響密封效果。

3 機頭機尾部分故障問題改進措施研究

3.1 機頭架故障問題改進措施

機頭架出現(xiàn)故障問題的原因在于大底板強度不足。主要解決思路是采取措施提升大底板強度值。第一，可以直接更換厚度更大的鋼板，提升大底板剛度；第二，可以在大底板關(guān)鍵位置焊接工字鋼加強筋，通過這種措施同樣可以在很大程度上提升大底板的剛度和強度。

3.2 鏈輪組件故障問題改進措施

1）鏈輪和鏈環(huán)失效的解決措施。煤礦井下綜采工作面環(huán)境比較復(fù)雜，刮板輸送機的服役環(huán)境很難在短時間內(nèi)得到改善[6]。因此，必須從鏈輪和鏈環(huán)自身角度解決問題。鑒于鏈輪和鏈環(huán)容易出現(xiàn)撕裂和疲勞損壞問題，需要增強鏈輪和鏈環(huán)的機械強度，避免在遭受瞬間沖擊載荷時，發(fā)生塑性變形甚至是斷裂的問題。另外，還要采取措施提升鏈輪和鏈環(huán)的疲勞強度，避免其在周期載荷作用下發(fā)生疲勞損傷，最終引發(fā)機械結(jié)構(gòu)件的損壞。

2）鏈輪軸組潤滑不良問題的解決措施。出現(xiàn)潤滑不良的主要原因是日常維護保養(yǎng)不到位。因此，需要加強日常維護和保養(yǎng)工作，定期對潤滑油情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)潤滑油不足時需及時進行補充。同時確保潤滑油清潔度，避免受污染的潤滑油投入使用。潤滑油在使用過程中也要防止雜質(zhì)進入對其造成污染。

3）分鏈器故障問題的解決措施。鏈條過于松弛是導(dǎo)致分鏈器出現(xiàn)問題的根本原因。在刮板輸送機工作過程中，需要時刻注意鏈條的張緊程度。如果發(fā)現(xiàn)鏈條存在松弛問題，應(yīng)該及時對其進行調(diào)整，確保鏈條有一定的張緊力。

4）連接螺栓松弛問題的解決措施。第一，需要加大預(yù)緊力；第二，可以采取必要的放松措施，比如采用彈簧墊圈。

5）漏油問題的解決措施。選用材質(zhì)滿足要求的密封圈，同時注意潤滑油與密封圈材質(zhì)的匹配，避免潤滑油對密封圈造成侵蝕而降低密封圈性能。提高鏈輪軸密封凹槽加工精度，從而保證密封效果。