關于礦山刮板輸送機常見故障的研究

王 偉，梁 影

（連云港天明裝備有限公司，江蘇 連云港 222000）

刮板輸送機在綜采工作中應用十分廣泛，主要應用在綜采工作面和順槽等場所，同時結合當前實際情況分析，隨著科技的發展，更多形式的輸送機被研發出來，但當前部分工作仍需要刮板輸送機承擔無法用其他設備代替，例如長臂式工作面作業時，不能有其他輸送設備取代刮板輸送機。在此結合刮板輸送機的結構，從而具體的分析其產生故障的形式及故障產生原因，并提出策略，從而為相關人員提供些許預防故障產生的策略，為刮板輸送機的穩定運行提供保障。

1 刮板輸送機結構概述

1.1 刮板輸送機的結構組成

結合相關資料得知，刮板輸送機主要分為以下幾個部分，分別是機頭、機尾、中部槽、刮板鏈及其他附屬部件等，其中機頭處包括機頭架、動力部(電機、液力耦合器、減速器、鏈輪等)組成，中部主要由中部槽、鏈條和刮板等組成，而機尾根據設計形式由動力部或者是鏈條返回裝置組成，通過這些部件的緊密配合、協同作用從而完成工作任務。根據綜采工作面的差異選用的刮板輸送機型號等也存在差別，按照承載量的差異一般分為重型、中型、輕型三類，按照刮板輸送機，機頭卸載方式，可以分為端卸式和側卸式，同時按照刮板輸送機的鏈條數量也可分為單鏈、邊雙鏈、中雙鏈等。通常情況下，實際應用過程中會根據綜采工作面的實際情況和其他相關要求選擇相應的結構形式。

圖1 刮板輸送機的組成結構示意圖

1.2 刮板輸送機應用過程中的優缺點

（1）優點。刮板輸送機自身結構組成多為鑄、焊結構件，結構較為牢固，在面對較為惡劣的工作環境時，可以經受住煤塊、矸石或者其他物料的撞、砸、壓等外力沖擊。對于外力的承受能力較強，適宜在礦山等突發狀況較多、工況較為惡劣的環境進行工作。自身的結構組成使其可以適應較為復雜的工況環境，能適應礦下工作面底板不平、彎曲推移的需要，可以承受垂直或水平方向的彎曲。，所以使用刮板輸送機可以滿足大部分的工作要求[1]。

另外此設備結構簡單、機身低矮，結構強度高，且安裝十分便捷簡單，便于操作。同時機器操作靈活，可反向運行，當出現底鏈事故時，容易處理。并且可以安裝除塵系統，在復雜的工作環境下，可有效降低輸送物料時造成的塵土飛揚等問題。最后自身對輸送物料的要求較為寬松，只要滿足承載標準及基礎裝卸標準，便可以進行輸送，且可以靈活地進行卸料和進料。

（2）缺點。刮板輸送機通常需要避免出現空載的情況，當機器處于空載狀態時，功率消耗較大，為總功率的30%，同時需要注意輸送距離，由于設備機身較為矮小，一般情況下，不建議長時間進行遠距離輸送。另外由于刮板輸送機的工作環境，對于設備檢查維護要求較高，需要定期嚴格對各環節進行仔細檢查，發現存在問題時及時處理。最后刮板輸送機對鋼材的消耗量較大，需要應用企業承擔更多的成本支出。

2 礦山刮板輸送機常見故障及產生原因分析

2.1 刮板輸送機運行故障分析

結合實際情況進行分析，在刮板輸送機運行過程中最常見的故障問題為傳動部件過熱、斷鏈等故障，這些故障嚴重地影響了設備的運行狀況，對相關作業的進度產生極大的影響。查閱相關資料及實際故障處理經驗發現，刮板輸送機傳動部件過熱的引發原因多為超載導致或者傳動系統自身存在缺陷及發生損壞等原因導致。 而刮板輸送機斷鏈問題的產生主要是以下五方面原因導致，其一是為了提升采掘效率，設備常常超負荷運轉，從而導致鏈輪磨損程度不對稱，引發受力不均問題導致，其二是運行過程中刮板鏈被異物卡阻，導致鏈條受到沖擊增加從而導致故障出現。其三是停機前未卸載，再次開啟時滿負荷啟動，導致鏈條張力增加出現斷裂現象。其四是長時間應用，導致刮板鏈磨損嚴重，從而發生斷裂。其五是連接環螺栓松動或者存在缺失現象，導致鏈條運轉是受力不均，從而出現故障。結合上文內容可知，這些故障都對刮板輸送機的穩定運行產生嚴重的影響[2]。

2.2 刮板輸送機主要機構故障分析

（1）電機故障。刮板輸送機在工作時電機是動力源泉，結合某地的資料信息分析，在期間某地的22 型和 40T 型刮板輸送機電機出現故障頻率最高，僅電機故障導致輸送機燒損的機器就達到了56臺，造成了嚴重的經濟損失。結合信息統計信息內容發現，刮板輸送機中電機至關重要，當輸送機出現運行異常時，首先會反映到電機部分。結合某地的事故原因分析，電機常見的故障類型為工作溫度過高、電機啟動故障、運轉過程存在雜音等，這些問題多數與超負荷運載、供電異常、自身構件存在故障等相關。

（2）減速器故障。刮板輸送機電機轉矩的傳動裝置為減速器，在刮板輸送機運行過程中，減速器的運行狀況是否良好有重要的作用。由于在刮板輸送機中減速器處于全密封的狀態，因此日常維護檢查較為困難。結合實際情況分析，減速器故障多是由超負荷運轉導致的，由于減速器承擔壓力過大，導致自身內部零件磨損加劇，內部潤滑油等溫度升高從而故障產生。出現的故障類型多為漏油、潤滑油缺失、軸承磨損嚴重等，這些問題影響了減速器的運行[3]。

（3）鏈條故障。刮板輸送機在執行作業任務時，刮板鏈為運送的物料等直接施動的部分，在實際操作中，鏈條會受到工況環境的影響，例如潮濕、腐蝕等都會導致鏈條出現故障，結合某地的綜采工作面信息分析，刮板輸送機在運行過程中，有大約67%的故障停機與牽引機故障有關，在這些故障中，有42%的故障是由刮板鏈斷裂導致。其中刮板鏈常見的故障類型包括斷鏈、掉鏈、跳鏈等，而造成鏈條故障的原因多為運行故障導致和鏈條自身故障導致兩類。

（4）液力耦合器故障。刮板輸送機運行過程中需要各部件緊密結合，共同發揮效用。其中在電機和減速器之間的連接部分為液力耦合器，此部件柔性地將主動軸和從動軸連接到一起，確保轉矩等值傳遞，按照液力耦合器的功能不同可分為三種類型，分別是普通型、限矩型、調速型等。其中重型刮板輸送機通過此部件完成扭矩傳遞，從而確保電機處于低載狀態軟啟動，從而有效地降低對減速器產生的沖擊。結合液力耦合器的工作形式分析，當刮板輸送機處于負載狀態時，會導致其泵輪轉速較渦輪轉速存在較大差距，從而導致摩擦力增加，構件溫度上升，從而發生故障。結合上文內容發現，液力耦合器的常見故障類型為打滑、漏油等[4]。

（5）中部槽故障。刮板運輸的主體部分是中部槽，其中也是承載物料的載體。在刮板輸送機執行操作任務時，中部槽承受最多的外界壓力，在礦山中，液壓支架的推拉力、巖石掉落的沖擊力等都會有中部槽承擔。基于承載功能和抗壓能力的雙重作用，中部槽是刮板輸送機中損耗最為嚴重的部件。結合刮板輸送機的工作環境分析，導致其發生故障的原因多為外力所致，例如摩擦磨損、腐蝕磨損等。

（6）其他故障。除了上述的幾種常見故障外，刮板輸送機的其他構件也會出現故障。例如鏈輪部位發生故障，其中包括鏈輪磨損、鏈輪斷齒、鏈輪軸組件出現損壞等，另外緊鏈裝置會出現阻鏈器損壞的故障問題等。通常情況下，這些部位出現故障的頻率較小，但不代表不需要進行檢查，同時這些故障較為容易處理，但也需要認真對待，不能掉以輕心。

3 礦山刮板輸送機常見故障預防措施

3.1 運行故障預防措施

運行故障會嚴重影響刮板輸送機的運行狀態，嚴重的甚至會造成嚴重的經濟損失。因此為例預防故障發生需要做好日常維護工作，定期對刮板輸送機進行維護，并組織有經驗的人員觀察設備運行狀況，發現存在異常，及時暫停設備運行，進行檢查。同時組建安全操作檢查隊伍，嚴格按照設備操作流程、運載功率等對實際應用情況進行檢查，對超載負荷作業行為及時制止，并采用多種方式向員工宣傳合理操作設備的重要性，形成從意識到操作的全面預防故障體系，從而有效保證刮板輸送機的使用壽命和運行效果。

3.2 電機故障預防措施

結合上文電機故障的產生原因進行分析，想要有效預防電機故障的首要因素便是在合理范圍內運載設備，杜絕超載運行，同時定期清理機器，對于藏匿在設備中的灰塵、煤矸等及時進行清理，防止這些異物影響電機運行狀態。同時每次開啟、關閉設備時，需要嚴格按照操作流程進行。在開啟設備時，需要嚴格檢查開關情況及電流功率問題，按照相關要求設置保護整定值，并定期為電機進行檢查，及時對損耗嚴重零件進行更換[5]。

3.3 減速器故障預防措施

有效預防減速器故障首先應確保減速器的質量，其次安裝應選擇經驗豐富人員嚴格按照說明進行操作，安裝完成后需要進行負荷運轉，確定符合運轉要求后才能正式投入使用。一般情況下，帶負荷運轉實驗持續時長為200小時，應確保實驗時長符合標準。最后應定期選擇經驗豐富人員進行日常檢查維護工作，仔細的對減速器各項內容進行檢驗，發現問題時及時進行處理，對損壞零件組成進行更換，從不忽視任何微小瑕疵。

3.4 鏈條故障預防措施

鏈條故障包括多種形式，想要有效預防鏈條故障，檢查維護是最有力的手段。由于鏈條與外界環境接觸較多，因此檢查過程中應保持認真嚴格的態度，確保每條鏈條都進行了檢查，對其中損壞嚴重的部分需要及時進行更換，發現松動的螺母等進行緊固，查看鏈條的松緊度情況及加強對張緊裝置監測的檢查。另外嚴格規定刮板輸送機的適用范圍，杜絕超負荷應用現象出現，并針對刮板輸送機的使用環境進行整改，盡量減少腐蝕等情況造成的鏈條故障。

3.5 液力耦合器故障預防措施

結合液力耦合器的特點，因此想要防范其出現故障，首先在應用刮板輸送機時應按照承載力選擇合適的型號，盡可能避免不合規則的超負荷運載情況出現。另外做好液力耦合器的檢驗，設置易熔合金保護塞，確保液力耦合器的油溫處于正常標準范圍內，此保護部件當設備運行出現異常時，會及時給予操作人員反饋，避免出現較大損失。最后需要注意注液量問題，應遵循使用說明進行操作。

3.6 中部槽故障預防措施

結合中部槽的承擔職責進行分析，想要有效避免此部位出現故障，首先需要確保按照承載能力操作機器，同時注意設備運行時長問題，減量避免超負荷作業。定期開展檢查，仔細查驗中部槽部位各零件情況，發現磨損嚴重零件及時進行更換，發現有部件松動，及時進行加固，做好日常維護工作，盡量減少腐蝕、摩擦等帶來的危害，通過這些措施，有效預防中部槽故障。

3.7 其他故障預防措施

除了上述重點闡述的幾種故障外，刮板輸送機實際應用過程中其他部位也會出現故障。雖然這些故障較文中具體闡述故障出現頻率較低，但也應加強關注，采取恰當的措施有效預防故障發生。例如定期對鏈輪、緊鏈裝置等進行檢查，觀察部件磨損情況，發現出現變形等情況時，及時進行更換[6]。

4 結語

綜上所述，刮板輸送機在礦山作業中十分常見，且承擔了許多工作任務，因此一旦出現故障會造成嚴重的經濟損失。基于此加強對刮板輸送機常見故障的研究有實際意義，通過研究故障發生緣由，從而針對性地提出預防策略，對加強刮板運輸機使用效果有重要作用。