實用型輸送機(jī)用減速器檢驗設(shè)施

摘要：煤礦用帶式輸送機(jī)減速器和刮板輸送機(jī)減速器是構(gòu)成這兩種輸送設(shè)備驅(qū)動部的重要部件。按照國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和煤炭行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，做好出廠檢驗和形式檢驗是保障產(chǎn)品質(zhì)量的充分和必要環(huán)節(jié)。本文就實用型輸送機(jī)用減速器檢驗設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計、配套物件的選擇簡述一下技術(shù)見解。

關(guān)鍵詞：實用型 拖動裝置 加載裝置

中圖分類號：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2012）08（c）-0098-01

1 煤礦輸送機(jī)減速器檢驗的必要性和迫切性

帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)是當(dāng)前煤礦高產(chǎn)高效礦井中的關(guān)鍵設(shè)備。帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)能完成長距離、大運量的連續(xù)運輸，是高產(chǎn)高效的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，刮板輸送機(jī)是采掘一線的前端運輸；而帶式輸送機(jī)，有的是擔(dān)當(dāng)主提升的任務(wù)，有的是擔(dān)當(dāng)采掘工作面或由采掘工作面直到地面選煤廠的連續(xù)運輸任務(wù)，因此帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)的可靠運行狀態(tài)決定著能否實現(xiàn)高產(chǎn)高效生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)。減速器是輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)驅(qū)動部的關(guān)鍵部件。帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)減速器的技術(shù)狀態(tài)和運行狀態(tài)直接關(guān)聯(lián)著煤礦生產(chǎn)經(jīng)營是否穩(wěn)定的實現(xiàn)高產(chǎn)高效的目標(biāo)。因此，不管是減速器制造廠還是減速器檢修廠和減速器的使用者，都應(yīng)按著有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范分別做好出廠檢驗和運行前檢驗檢測。

為了確保根據(jù)過煤量和服務(wù)時間量安排定期計劃檢修和更換減速器，則必須做到嚴(yán)格、規(guī)范化減速器的出廠檢驗檢測和入井前的檢驗檢測。減速器制造廠必須按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范項目做好出廠檢驗和型式檢驗，煤礦使用單位也應(yīng)做好相應(yīng)項目的入井前檢驗，這一方面，可以參照和借鑒煤礦電氣設(shè)備入井的管理辦法：煤礦電氣設(shè)備盡管有制造廠的制造資質(zhì)和出廠合格證，盡管有檢修廠的檢修資質(zhì)和出廠合格證，入井前各礦電氣實驗組還要做檢驗，并出具檢驗報告和入井合格證，減速器在安裝與主機(jī)前也應(yīng)履行同樣程序。

基于前述，帶式輸送機(jī)減速器和刮板輸送機(jī)減速器的出廠檢驗、型式檢驗和用戶運轉(zhuǎn)前的檢驗是非常必要的、迫切的。

2 煤礦輸送機(jī)減速器節(jié)能型檢驗設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計

按照國家標(biāo)準(zhǔn)和煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，減速器制造廠對于所生產(chǎn)的減速器要逐臺進(jìn)行出場檢驗，其項目包括空載試驗、溫升試驗和噪聲試驗：定期進(jìn)行型式檢驗，其項目包括空載試驗、效率試驗、溫升試驗、噪聲試驗、超載試驗和耐久試驗。

減速器的檢驗，尤其是大功率減速器的檢驗，要消耗大量的電能，本人本著實用和節(jié)能的思路設(shè)計315kW及以下輸送機(jī)減速器檢驗設(shè)施。

2.1 選擇經(jīng)濟(jì)節(jié)能型交流拖動裝置

在工業(yè)生產(chǎn)或檢驗設(shè)施中，廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法是繞線式電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。我們知道，交流異步電動機(jī)中，從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率PM分為兩部分：一部分是拖動負(fù)載的有效功率PL=（l-S）PM；另一部分是轉(zhuǎn)差功率Ps=SPM，即轉(zhuǎn)差功率與轉(zhuǎn)差率成正比，全部轉(zhuǎn)差功率都轉(zhuǎn)化成熱能的形式浪費掉，因此，降壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、繞線或異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式都是交流電動機(jī)耗能型調(diào)速，而且，當(dāng)運轉(zhuǎn)環(huán)境溫度高于15°C以上時，還要設(shè)置冷卻設(shè)施，又增加了能源消耗和設(shè)備投資。為解決轉(zhuǎn)差功率的消耗而廣泛采用的交流異步電動機(jī)調(diào)速方式有：（1）變頻調(diào)速（2）串級調(diào)速（3）雙饋電動機(jī)調(diào)速（4）變極調(diào)速，但前3種方式的控制系統(tǒng)造價高，維護(hù)工作量大。本人認(rèn)為第四種變極調(diào)速方式：只需一臺雙速開關(guān)控制一臺變極雙速交流雙鼠籠式異步電動機(jī)的技術(shù)方案為上乘選擇。

本交流拖動裝置僅需一臺315kW雙速電機(jī)和一臺雙速開關(guān)就構(gòu)成了試驗設(shè)施的拖動裝置。因交流拖動裝置的技術(shù)功能是完成起動問題，總造價不超10萬元，僅是前三種拖動方式的1/3。因此，選擇交流三項雙速雙鼠籠異步電動機(jī)和交流真空雙速電磁起動器是經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的技術(shù)方案。

2.2 選擇經(jīng)濟(jì)節(jié)能型加載裝置

減速器試驗設(shè)施的耗能來自兩部分，前述的電力拖動是第一部分；而電力加載裝置則是第二部分。電力加載裝置可以選擇交流發(fā)電機(jī)施載、直流發(fā)電機(jī)施載，但這兩種施載方式，都需要解決耗電動能反饋電網(wǎng)的問題，必須解決加裝逆變裝置和一電業(yè)部門申請入網(wǎng)審批程序。

從實用、節(jié)能的思路出發(fā)，本人認(rèn)為減速器試驗設(shè)施的加載裝置選擇液力渦輪加載器是一種較佳的方式。

液力渦輪加載裝置由三部分組成：一是雙渦輪液力加載器；二是冷卻系統(tǒng)；三是電控箱。

該加載裝置體積小，造價低，操作簡便；冷卻水箱的存水可以經(jīng)沉淀和過濾后，可為工人班后洗浴之用；該裝置總造價僅是其他形式裝置造價的1/10。

2.3 采用多功能減速器試驗底座

一般，對于不同型號的減速器，配以專用的減速器試驗底座，這不僅因制作底座，耗用了材料和工時，也因試驗室安裝調(diào)試和解體分解耗費了工時，降低了工作效率，本人參與了設(shè)計315型、200型、160型減速器綜合試驗底座，節(jié)省了鋼材6T，又可節(jié)省試驗工時50h。

2.4 降低配套器件

選用相同型號的陪試減速器、同型號的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測試傳感器、測量儀。

（1）選用了同型號的陪試減速器為選擇同型號轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和測量儀奠定了條件，簡化了效率的測試。

如果陪試減速器與被測減速器相異，則需在被試減速器的輸出軸裝設(shè)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)傳感器及測量儀表以315型減速器為例，輸出端傳感器的選擇和輸出端傳感器的選擇由于量程不同而異。

輸入端：取富余系數(shù)為2，圓整后T=5000N·m

輸出端：取富余系數(shù)為2，元整后T=150000N·m

輸出端傳感器的安裝底座的強(qiáng)度和剛度是輸入端傳感器的30倍，而且傳感器的售價也提高了10倍，因此選用同型號的減速器及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器是經(jīng)濟(jì)的。

2.5 不裝入陪試減速器（或增速器）在技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上不合理

減速器試驗設(shè)施中，陪試減速器（或增速器）實質(zhì)上是轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速變換器，如果不設(shè)置該變換器，將加載發(fā)電機(jī)直接與被測減速器輸出端相連，則加載發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸軸徑必須與減速器輸出軸徑相同，這就要求發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸特殊加大，制造專門的試驗電機(jī)，從而使配套設(shè)備總值加大，技術(shù)上雖然能實現(xiàn)，但經(jīng)濟(jì)上是不合理的。

2.6 其他檢驗

溫升檢驗的測試和噪聲檢驗的測試都可用便攜式數(shù)字點溫計和便攜式數(shù)字聲級計分別測得，當(dāng)然，也可選用傳感器作為前端采樣后經(jīng)傳輸線到中央控制室的顯示盤讀取裝配及連接尺寸的檢驗可在運轉(zhuǎn)前在鉗工平臺上測得。

3 結(jié)語

綜之，選擇使用經(jīng)濟(jì)節(jié)能型輸送機(jī)減速器試驗設(shè)施中交流電力拖動裝置和液力加載裝置，制作多功能集約型減速器底座，集約化測試配套設(shè)施是減速器試驗工作貫徹節(jié)能減排的重要技術(shù)措施，減速器測試技術(shù)一定會不斷提高和向新的技術(shù)前沿靠近及超越。

參考文獻(xiàn)

[1]電機(jī)調(diào)速及節(jié)能技術(shù).中國電力出版社.王玉彬主編.