刮板輸送機(jī)鏈輪延長使用壽命的技術(shù)改造

梁延召　馬國杰

[摘 要]刮板輸送機(jī)是煤炭生產(chǎn)企業(yè)綜合開采工作面的主要運輸設(shè)備，同時也是綜采機(jī)械設(shè)備中的主要設(shè)備，其工作的穩(wěn)定性和使用壽命對于保障煤礦生產(chǎn)安全，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。本文主要分析了刮板輸送機(jī)鏈輪常見的故障及原因，提出了采取修復(fù)、養(yǎng)護(hù)和檢查相結(jié)合的綜合性技術(shù)措施，對刮板輸送機(jī)安全使用、減少故障具有積極的意義。

[關(guān)鍵詞]煤礦生產(chǎn)；刮板輸送機(jī)；鏈輪；故障；維修措施；養(yǎng)護(hù)制度

[中圖分類號]TD528 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1005-6432（2013）6-0029-02

1 刮板輸送機(jī)常見的故障及原因

1.1 刮板輸送機(jī)跳鏈或掉鏈

跳鏈或掉鏈的原因有：機(jī)頭位置不正；機(jī)頭與第二節(jié)溜子槽或底座不平；鏈輪磨損過限或咬進(jìn)雜物；刮板太稀或過度槽彎曲；兩條鏈的松緊不一；刮板太稀或過度彎曲等。

1.2 刮板輸送機(jī)斷鏈

斷鏈的原因主要有：刮板鏈的材質(zhì)和制造質(zhì)量不符合要求；鏈條過緊或過松；長時間受動載的作用，會造成疲勞破壞、節(jié)距增長，從而降低鏈條強(qiáng)度；輸送機(jī)裝煤過多、斷面減小，刮板鏈阻力過大；井下腐蝕性水會使鏈環(huán)產(chǎn)生銹痕、裂縫，強(qiáng)度降低；刮板鏈在運行中受到?jīng)_擊載荷大于其靜態(tài)破斷載荷；工作面不平、不直，特別是如果工作面呈弧形的彎曲時，邊雙鏈的外側(cè)鏈條負(fù)荷過大，最容易被拉斷。例如，鏈條過緊不但會增加鏈條的初張力還縮短其使用壽命，而且當(dāng)鏈條在運行中刮卡時沒有緩沖的余地，從而增大鏈條的張力負(fù)荷。若鏈條過松，當(dāng)鏈條運行到鏈輪處時會發(fā)生掉牙現(xiàn)象，使鏈環(huán)受到鏈輪輪齒的沖擊而變形，甚至斷裂并使刮板彎曲。且刮板鏈在松弛狀態(tài)下運轉(zhuǎn)會出現(xiàn)卡鏈和跳鏈現(xiàn)象，使鏈齒和鏈輪輪齒損壞，導(dǎo)致斷鏈和底鏈掉道。

1.3 刮板輸送機(jī)飄鏈

飄鏈?zhǔn)侵腹伟彐溑艹隽锊?，飄在煤上運行不拉煤的現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因有。飄鏈的主要原因是刮板鏈部分跑出槽外，嚴(yán)重時刮板全部跑出槽外，會嚴(yán)重影響生產(chǎn)。刮板鏈出槽的原因有：刮板鏈繃得太緊；刮板兩端頭過度磨損，使得長度變短，稍有歪斜就可能出槽；溜槽槽幫嚴(yán)重磨損，擋不住刮板；推溜子時，彎度太大，刮板在彎曲溜槽處出槽；缺少刮板，鏈子不能在中心行走，在彎曲處出槽；缺少刮板，或刮板鏈下面塞矸石等造成飄鏈故障；刮板與鏈子連接螺栓松動等。

2 刮板輸送機(jī)鏈輪技術(shù)缺陷和使用缺陷

2.1 技術(shù)缺陷

①鏈輪組件材質(zhì)韌性差，采用整體調(diào)制后鏈窩強(qiáng)度一般在900N/mm2左右、工作中鏈輪齒容易斷裂，給井下安全高效生產(chǎn)帶來隱患。②鏈輪組件的密封形式采用骨架密封，井下工作中浮煤容易泄漏進(jìn)去，最終引起密封、軸承損壞，影響井下安全生產(chǎn)。③鏈輪組件的潤滑方式比較機(jī)械，一般是采用N320齒輪油灌滿鏈輪組件的油腔，然后用螺堵密封住油口。采用此方式潤滑，工作過程中無法及時補(bǔ)油和排熱，減少了鏈輪組件的使用壽命。④鏈輪組件軸承一般都安裝在鏈道側(cè)板位置上，結(jié)果使鏈輪軸支撐點跨距大，受力狀況差，同等載荷下鏈輪軸所受彎矩大，所需鏈輪軸粗，滾筒壁厚，鏈輪組件質(zhì)量大。⑤鏈輪組件鏈輪軸外花鍵只一端外伸，它直接與減速器內(nèi)花鍵配合，完成驅(qū)動工作。此結(jié)構(gòu)左右不對稱，長時間工作后的鏈輪組件鏈窩始終是一個方向受力，容易損壞，并且更換工作面時需要將其拆下重新安裝，也增加了勞動強(qiáng)度。

2.2 使用缺陷

刮板輸送機(jī)刮板鏈斷鏈的主要原因是：刮板鏈的材質(zhì)和制造質(zhì)量不符合要求；刮板鏈過度磨損和已達(dá)疲勞極限還在運行；井下腐蝕性水會使鏈環(huán)產(chǎn)生銹痕、裂縫，使鏈環(huán)斷面減小，強(qiáng)度降低；刮板鏈在運行中受到?jīng)_擊載荷大于其靜態(tài)破斷載荷；輸送機(jī)裝煤過多、刮板鏈阻力過大等，也可能導(dǎo)致刮板鏈斷裂。

3 刮板輸送機(jī)鏈輪的修復(fù)措施

所有礦區(qū)現(xiàn)在也是都在使用輸送機(jī)，由于輸送機(jī)在井下的長時間工作，所以部件都經(jīng)常損壞，其中鏈輪是最重要的部件，也是最經(jīng)常磨損的部件，由于鏈輪損壞后很難修理，不得不提前報廢，造成了大量的損失和浪費。大多數(shù)大型煤炭企業(yè)使用數(shù)以百計的輸送機(jī)，每套輸送機(jī)有2件鏈輪，如果能解決技術(shù)難題，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

針對鏈輪存在的缺陷，需要實施以下修復(fù)方案：一是鏈輪的斷齒修復(fù)方案，二是鏈輪的焊接技術(shù)修復(fù)方案，三是鏈輪的復(fù)形技術(shù)修復(fù)方案，四是鏈輪的綜合性能試驗方案。在此基礎(chǔ)上，還需要制定檢驗檢測制度，使修復(fù)好的鏈輪符合MT/T465—1995國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 刮板輸送機(jī)鏈輪修復(fù)技術(shù)措施

①對鏈輪整體進(jìn)行清除煤塵、雜物；②對鏈輪斷齒部分，鏈齒磨損部分及軸套磨損部分進(jìn)行測繪、統(tǒng)計；③按照測繪圖紙尺寸，用半自動割料機(jī)，對使用高強(qiáng)度的鋼板下料，并進(jìn)行熱處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；④氧割槍對鏈輪斷齒部分清掉，然后對重新做的鏈齒進(jìn)行焊接，并應(yīng)注意四面打破口，鏈齒定位，齒與齒距離位置；⑤按照鏈輪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，對磨損部分進(jìn)行補(bǔ)焊，軸套部分補(bǔ)焊；⑥焊接一層，需進(jìn)行拋光，將虛寒或堆擠高的部分拋出，以便進(jìn)行整體審核和下層施工工藝的進(jìn)行，直至堆焊到標(biāo)準(zhǔn)要求；⑦對修復(fù)的鏈輪進(jìn)行熱處理，達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，方可投入使用。

3.2 刮板輸送機(jī)鏈輪故障處理措施

①刮板鏈跳鏈或掉鏈故障處理措施。墊平機(jī)身，保護(hù)機(jī)頭平直，使機(jī)頭與中間槽保持一致，防止咬進(jìn)矸石等雜物。對過度彎曲或缺少的刮板要更換或補(bǔ)齊。②刮板鏈斷鏈故障處理措施。在制造、安裝、使用過程中應(yīng)盡量提高質(zhì)量和改善工作條件，減少破壞因素，是減少故障的先決條件。與此同時，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對運行的刮板鏈進(jìn)行定期的檢查。一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時予以排除。登臺，如果發(fā)現(xiàn)溜槽內(nèi)壓煤過多時，應(yīng)進(jìn)行人工處理，不能就此強(qiáng)行開動機(jī)器；要隨時注意鏈條的張緊情況，及時調(diào)整使鏈條松緊適度，并對變形的鏈環(huán)及時更換。③刮板鏈跑出溜槽故障處理措施。及時更換磨損過限的刮板、溜槽，補(bǔ)足缺少的刮板，推溜不出現(xiàn)急彎，及時緊固刮板螺栓。

4 刮板輸送機(jī)鏈輪修復(fù)的檢驗制度

修復(fù)后的鏈輪嚴(yán)格按照MT/T 465—1995行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，檢測的內(nèi)容包括以下部分。

4.1 對鏈輪的鏈窩進(jìn)行檢驗

①檢測鏈輪表面是否帶有可能遮蔽缺陷的涂層。因為鏈輪表面的涂層可能遮蔽鏈輪的缺陷，因而不允許表面有涂層。②水平剖分鏈輪，將連接螺栓擰緊，檢查組裝情況。③對鏈輪鏈窩進(jìn)行檢驗測量。

4.2 對鏈輪表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗

①檢查焊補(bǔ)修復(fù)過的鏈輪有無明顯的缺陷。②檢查焊縫是否均勻平整，有無裂紋或其他缺陷。

4.3 對鏈齒進(jìn)行檢驗

①鏈輪齒圈幾何尺寸應(yīng)符合MT231的規(guī)定。②檢測鏈窩支撐平面接觸間隙和鏈輪立槽兩側(cè)圓弧區(qū)接觸間隙。將鏈窩量規(guī)置于鏈窩底平面上，如有三點與鏈窩量規(guī)接觸，則第四點與量規(guī)底面之間的間隙用塞尺測量，應(yīng)不超過1mm。同時，使鏈窩量規(guī)兩端的半徑區(qū)應(yīng)與鏈輪四個齒的立槽兩側(cè)圓弧區(qū)接觸，如有三個齒接觸，則第四齒的間隙不超過1mm。有兩個以上鏈窩接觸間隙超差時，判不合格。

4.4 中心距檢查

①用游標(biāo)卡尺或鋼板尺測量鏈窩中心線之間的距離，沿齒圈周圍均勻分布地測量對應(yīng)鏈窩的中心距，并做好記錄。②中心距偏差應(yīng)符合MT231的要求，出現(xiàn)一個以上中心距超差時，即為不合格。

4.5 鏈輪和軸的連接尺寸的檢查

①經(jīng)千分尺測量鏈輪軸孔內(nèi)徑應(yīng)符合圖樣配合尺寸。②邊卡尺檢查鍵槽寬度或用鍵槽復(fù)合量規(guī)檢驗。③鍵槽的對稱度及歪斜度，應(yīng)符合圖樣要求。

5 刮板輸送機(jī)鏈輪養(yǎng)護(hù)制度

5.1 日常檢查制度

刮板輸送機(jī)鏈輪日常檢查制度的主要內(nèi)容有：檢查刮板鏈的張緊狀況，鏈環(huán)和連接環(huán)是否有損壞；刮板是否有彎曲和損壞；溜槽的磨損、變形和連接狀況等。

5.2 定期檢查制度

定期檢查制度包括周檢和月檢制度。檢查內(nèi)容包括：壓鏈板的磨損狀況；送機(jī)鏈條的伸展?fàn)顩r；判斷鏈條的使用壽命等。

6 結(jié) 論

刮板輸送機(jī)是煤礦主要的運輸設(shè)備，使用相當(dāng)廣泛，負(fù)荷比較大，工作時間比較長，刮板輸送機(jī)鏈條發(fā)生斷鏈、飄鏈和跳鏈等的事故比較頻繁。因此，通過對刮板輸送機(jī)在日常運行中出現(xiàn)斷鏈的各種情況分析，找到斷鏈故障的原因及預(yù)防措施，對刮板輸送機(jī)日常管理、安全使用、減少故障都具有積極的指導(dǎo)意義。這就要求企業(yè)在煤炭企業(yè)生產(chǎn)中，要采取綜合性的防護(hù)措施，一方面要加強(qiáng)科研活動，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提高設(shè)備修復(fù)水平；另一方面，還要建立刮板輸送機(jī)日常和定期的檢查、檢修制度，做到防患于未然。

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