Feb 22, 2024
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作者:武俊敏 山西西山煤电股份有限公司西曲矿
随着社会科技的日益发展,现代化采矿工艺对刮板运输机的需求日益增长。在当前的采矿工作面内,刮板运输机不仅可以运送煤和物料,而且还是采煤机的运行轨道,因此它成为了现代化采矿工艺中不可或缺的重要设备。但是由于各种原因,刮板运输机常常出现故障,从而影响生产,因此对刮板运输机的故障原因进行分析并改进是很有必要的。
1 刮板运输机的简介及其使用情况
刮板运输机主要是由机头、中间部和机尾部三个部分组成。其中机头部的基本组件有机头架、电动机、液力耦合器、减速器以及链轮等 ;中部的组件有过渡槽、中部槽、链条和刮板等 ;机尾部就是供刮板链返回的装置,如图 1。
刮板运输机最早出现在 1930 年代,随着工艺与科技的进步,刮板运输机的发展逐渐完善。如今,刮板运输机以其结构坚实且简单、便于安装、功能全面等特点广泛运用与我国的采矿行业中。
结合综采面长度和井下环境,与矿山机电厂家沟通和协商后,选用 SGZ 系列刮板输送机,经过一定的改造后投入使用。然而,现有的 SGZ 系列刮板运输机在使用过程中的出现了一些问题,影响了井下的正常工作,主要表现 :刮板运输机运行冲击较大,对链条的受力不均匀,导致链条更换次数频繁 ;运行过程中阻力较大,部分电机温度异常,造成电机多次过载而停机。
1-中部槽,2-压链板,3-刮板,4-刮板链,5-液压马达,6-驱动装置,
7- 驱动链轮,8- 脱链器
图 1 刮板运输机图示
122 / 矿业装备 MINING EQUIPMENT
2 刮板运输机常见的问题及分析
2.1 卡链、断链
掘进刮板运输机在井下巷道中作业时由于周边环境有大量碎石存在,从而经常在圆环链、开口式连接环与其他部件连接处,如中部槽侧板、驱动链轮和该项链轮等部件之间发生卡链现象。当掘进机尾部的转载机没有及时出渣时,大量矿物碎石就会被带入中板跟底板之间,从而卡死机器。在刮板运输机工作时,脱链器会与大量物料碎石摩擦导致其磨损丢失,从而无法脱链,如此,链轮入口出现卡链。
卡链是在刮板运输机由于岩石无法被挤压破碎,正常驱动力无法拉动物料造成的。当机器出现卡链时,由于驱动力的作用,圆环链、开口式连接环处会出现较大的冲击力,处理不当会导致其断裂,就形成断链。由于圆环链的磨损,链条的节距发生变化,从而就导致链条的长度不一致,其中一条链条会承受巨大的拉力,造成断齿或断链。井下生产时的水也会对链条等部件进行腐蚀,从而损坏链条等部件形成断链、断齿。
2.2 飘链、跳链
刮板运输机的刮板链都是 C 级标准的高强度圆环链,安全系数一般都在 9 以上,并能承受 30 000 次循环疲劳实验,所以正常使用是不易出现问题的,但在实际生活中还是有飘链、跳链事故产生,主要因为其制造质量问题,由于热处理工艺不稳定,所以在使用因中疲劳强度不够而损坏。
在运输机工作时,由于链条过松或者两边链条长短不一导致刮板链受力不均,从而压链板磨损,不能压住链条。此时,物料就无法运输,形成飘链、跳链。当运输机所架设的工作面不平整时,地面出现的凹槽也会出现飘链现象。
2.3 部件磨损
运输机进行掘进运输物料工作时,材料磨损是不可避免的。其中,运输机的中部槽、刮板链、开口式连接环、压链板和链轮的严重磨损会直接导致刮板运输机失效。刮板运输机的内部齿轮、轴承等在长期工作的时候也会造成磨损过度,从而造成齿轮啮合不好、轴承损坏等问题,就会导致减速器过热和响声不正常,保护不及时也会烧毁电机。
3 掘进刮板运输机的故障预防与改进
3.1 预防措施
为保证刮板运输机的长期安全稳定的运行,操作人员应全面地了解刮板运输机的安装要点、维护流程。
安装过程中,刮板链的连接螺栓应进行防锈处理,其部件上附着的杂质清洗,组装结束后涂抹润滑液 ;在焊接圆环链立环时,要保证焊口背离中板 ;在焊接水平连环时,要保证焊口朝向溜槽中心线。减速器安装时,应根据齿轮齿侧间隙和轴向游隙进行调整以保证减速器的寿命。
维护时,成立检查小组并建立检查制度表,维护内容包括 :经常紧固螺母 ;发现弯曲损坏的刮板应及时记录并进行校正或更换 ;保证刮板链的张紧合适,张紧度过大会增加运行阻力,过小会影响使用寿命。减速器在负荷下运转 200 h 以后,应更换润滑液并保证半年换一次。检查小组保证每日检查透气塞以保证通畅 ;每班检查两次油温,监听机器声响 ;检测润滑油液中的异物含量,异物含量超标时及时更换润滑液。
合理科学的对刮板运输机进行维护保养可以延长其使用寿命,确保其安全的生产。所以制定班检、日检、周检的管理制度是有必要的。班检内容包括运动部件及链轮轴组运转是否正常,有无漏油情况并进行记录油温,观察运输机表面部件有无损坏以及机器是否有异常噪音,如果出现问题及时上报处理 ;日检的工作内容首先应重复班检的内容,然后逐一检查刮板链、链轮、拨链器、减速器、盲轴等部件是否松动,并更换磨损的部件 ;周检的内容先应重复日检的工作内容,然后再全面的检查电动机和减速器。
3.2 结构改进
(1) 将链道设计成直链道就可以避免中部槽弯曲,减少行动阻力,使刮板和刮板链在中部槽内不会卡阻。
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