MG80/200采煤機(jī)滾筒軸密封的改進(jìn)

魏春華

（重慶松藻礦山機(jī)械廠，重慶401445）

MG80/200采煤機(jī)滾筒軸密封的改進(jìn)

魏春華

（重慶松藻礦山機(jī)械廠，重慶401445）

通過(guò)對(duì)MG80/200采煤機(jī)滾筒軸密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)合礦井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)原MG80/200型采煤機(jī)的截割部密封進(jìn)行了改進(jìn)，提高了其密封效果。

滾動(dòng)軸密封結(jié)構(gòu)；改進(jìn)；密封效果

0 引言

MG80/200采煤機(jī)是一種適用于煤礦綜采工作面的雙滾筒采煤機(jī)，依靠左右截割部分的傳動(dòng)來(lái)帶動(dòng)滾筒割煤。從煤礦使用的情況及我廠的維修統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，MG80/200型采煤機(jī)截割部分維修率很高。主要是截割部分內(nèi)部軸承損壞及行星機(jī)構(gòu)部分損壞率高。其原因主要是截割部分滾筒軸密封設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致漏油，降低了采煤機(jī)的工作效率，影響了煤礦正常生產(chǎn)。

1 滾筒軸的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 滾筒部分的結(jié)構(gòu)

如圖1所示，滾動(dòng)部分主要由殼體、滾動(dòng)軸、軸承、密封盤、軸套、浮動(dòng)密封及方盤組成。

圖1 滾筒部分結(jié)構(gòu)

1.2 工作原理

采煤機(jī)由截割部電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)各級(jí)齒輪傳動(dòng)至滾動(dòng)軸，滾動(dòng)軸帶動(dòng)方盤，方盤上安裝滾筒實(shí)現(xiàn)采煤作業(yè)。

2 原滾筒軸處的密封結(jié)構(gòu)問(wèn)題分析

根據(jù)生產(chǎn)使用單位反饋的信息和我廠在維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，MG80/200采機(jī)滾筒軸容易產(chǎn)生的問(wèn)題主要有：滾筒部軸承損壞（使用時(shí)間一般在60 d左右）；滾筒軸損壞。滾筒傳動(dòng)部齒輪損壞。根據(jù)用戶反映的情況，結(jié)合行星機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的分析，產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因如下：

圖2 滾筒軸損壞情況

1）如圖3滾筒部軸承處在一個(gè)密封的油室中，內(nèi)部的齒輪油可以對(duì)軸承起到潤(rùn)滑及冷卻作用。但本設(shè)備采用的是浮動(dòng)密封，其處在采煤的惡劣環(huán)境中又無(wú)防塵措施，導(dǎo)致浮動(dòng)密封極容易失效。

2）如圖3所示的漏油點(diǎn)2，是由于設(shè)備本身沒(méi)有設(shè)置密封裝置，必然會(huì)存在漏油的可能。

圖3 漏油點(diǎn)

3）如果在上述情況發(fā)生時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)導(dǎo)致其它位置傳動(dòng)齒輪及軸承的損壞，影響正常生產(chǎn)。

3 滾筒軸密封的改進(jìn)

1）針對(duì)漏油點(diǎn)1（浮動(dòng)密封處），在井下直接與煤碳接觸的情況下，浮動(dòng)密封的封油效果不好，為此對(duì)這個(gè)位置加設(shè)了一道密封，經(jīng)研究加設(shè)了2個(gè)170×200×15骨架油封起封油作用，即在原密封盤處加工出骨架油封位置，如圖4所示。

油封的工作壓力約為0.3MPa；密封面線速度：低速型小于4 m/s，高速型為4～15 m/s；工作溫度為-60℃～+150℃（與橡膠種類有關(guān)）；適用介質(zhì)：油，水及弱腐蝕性液體；壽命500～2000h。

本裝置油液壓力不足0.1MPa，密封面線速度為0.7m/s，工作溫度為20℃左右，工作油液為工業(yè)用齒輪油，因此，各項(xiàng)指標(biāo)均符合骨架油封的使用條件。

2）針對(duì)漏油點(diǎn)二（軸套內(nèi)孔處漏油），其原來(lái)沒(méi)有設(shè)計(jì)密封方式，軸套內(nèi)孔與滾筒軸采取過(guò)渡配合，由于加工精度及此配合可能存在間隙，故此會(huì)產(chǎn)生漏油的情況，針對(duì)這一問(wèn)題，我們采取的方法也是加設(shè)密封，起封油作用。為了改進(jìn)及組織配件方便，我們沒(méi)有改變?cè)Y(jié)構(gòu)，在其內(nèi)孔處加工出O型槽，安裝一個(gè)φ154×5.7的 O型圈，起封油作用。

圖4 安裝骨架油封

圖5 加工O型密封圈槽

O型圈密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦阻力小，制造容易，成本低，使用非常方便，工作溫度范圍為-40℃～+80℃，動(dòng)密封和靜密封均廣泛地采用。在靜密封時(shí)，工作壓力可達(dá)70 MPa（大于32 MPa時(shí)要加擋圈）；在動(dòng)密封時(shí)，工作壓力可達(dá)32 MPa（高于10 MPa時(shí)要加擋圈）。本裝置為靜密封，且本密封室內(nèi)的工作壓力只是油液自身重力產(chǎn)生的壓力，采用O型圈完全可以滿足密封要求。

我們對(duì)滾筒軸密封的改進(jìn)主要有兩處，主要是針對(duì)漏油點(diǎn)加設(shè)密封，在不改變?cè)瓉?lái)產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的情況下，盡量采用少的加工量，完成設(shè)備性能的改進(jìn)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如圖6。

4 密封改進(jìn)后的效果

圖6 改進(jìn)后

在改進(jìn)滾筒軸密封結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)及制作工藝簡(jiǎn)單，組裝方便快捷，配件組織方便，而且使用壽命可延長(zhǎng)1倍以上，改進(jìn)后的設(shè)備在井下使用150 d以上，未發(fā)現(xiàn)原來(lái)的漏油情況。既減少了修理次數(shù)，又節(jié)約了修理費(fèi)用。

通過(guò)改進(jìn)滾筒軸密封結(jié)構(gòu)，降低了采煤機(jī)的事故率，提高了煤礦的生產(chǎn)效率，為煤礦的生產(chǎn)起到了積極的作用。

［1］ 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第2卷［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

（編輯昊 天）

TH 136

B

1002－2333（2014）05－0225－02

魏春華（1984—），男，助理工程師，從事液壓支架、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)修理技術(shù)工作。

2014-02-11