論新型采煤機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)點(diǎn)

王育峰

（山西潞安集團(tuán)潞寧煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西忻州 036700）

論新型采煤機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)點(diǎn)

王育峰

（山西潞安集團(tuán)潞寧煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西忻州 036700）

本文分析了傳統(tǒng)采煤機(jī)運(yùn)行中易出現(xiàn)的故障，對(duì)新型MG500 /1140－GWD電牽引采煤機(jī)的創(chuàng)新要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，針對(duì)滾筒、各系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的創(chuàng)新研究對(duì)采煤機(jī)的煤炭生產(chǎn)能力起到明顯的推進(jìn)作用，加上關(guān)鍵構(gòu)件的革新，本采煤機(jī)在采煤運(yùn)行中性能表現(xiàn)優(yōu)異，有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

電牽引采煤機(jī) 缺陷不足 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

目前，中國(guó)采煤機(jī)械行業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，但相較于國(guó)外同類產(chǎn)品還是存在一定的差距，特別是在智能化技術(shù)、關(guān)鍵零部件、總體參數(shù)性能方面，在此背景下，根據(jù)交流電牽引采煤機(jī)的研究經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)推出新型MG500 /1140－GWD電牽引采煤機(jī)（以下簡(jiǎn)稱新型采煤機(jī)），新增設(shè)的搖臂角度傳感器和牽引傳感器，可用于檢測(cè)采煤機(jī)所處位置與搖臂升降高度，智能化系統(tǒng)方面添加了故障診斷系統(tǒng)，因此新型采煤機(jī)十分具有推廣意義。

1　傳統(tǒng)電牽引采煤機(jī)常見故障分析

1.1軸承落架

防爆電機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的工作狀態(tài)下，久而久之會(huì)出新散熱效果差、軸承溫度高等情況，嚴(yán)重消耗潤(rùn)滑脂，采煤機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，潤(rùn)滑脂一旦老化，又沒有得到及時(shí)的更換，會(huì)造成電機(jī)軸承的高熱氧化直至落架，因此檢測(cè)潤(rùn)滑脂是否流失、定期更換或補(bǔ)充潤(rùn)滑脂是十分有必要的。

電動(dòng)機(jī)端蓋的安裝不同心使軸承受力不正，也會(huì)造成軸承落架，需要對(duì)電動(dòng)機(jī)端蓋進(jìn)行重新安裝或調(diào)整螺絲使其安裝同心，同理，軸承外的小蓋也必須安裝同心，避免軸承過熱出現(xiàn)的落架現(xiàn)象。任何一次電動(dòng)機(jī)的檢修，必須確保小蓋螺絲的牢固，杜絕因螺絲問題引起的偏斜致使軸承運(yùn)行過熱的現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.2電機(jī)絕緣降低

電機(jī)絕緣降低一般是因?yàn)殡姍C(jī)進(jìn)油或進(jìn)水造成的。在使用采煤機(jī)時(shí)，需要定時(shí)檢測(cè)截割部的油位，過高或過低都不可以，截割部的骨架油封也不能忽視檢查，一旦出現(xiàn)滲油的情況，需要立即更換骨架油封，因?yàn)楣羌苡头饫匣?、磨損或腔內(nèi)油位過高都會(huì)導(dǎo)致高速軸漏油并進(jìn)入電機(jī)腔體。在濕度大的環(huán)境下，電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)吸潮進(jìn)水；或是由于采煤機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，電機(jī)腔內(nèi)會(huì)存在負(fù)壓，原用于除塵噴霧的高壓霧狀水會(huì)侵入電機(jī)，電機(jī)接線不具備防水的功能，電機(jī)由此進(jìn)水。

1.3電機(jī)匝間短路

電動(dòng)機(jī)的絕緣如果遭到破壞，線圈會(huì)被直接燒毀，因此電動(dòng)機(jī)的絕緣老化問題需要格外重視，除了電機(jī)進(jìn)油、進(jìn)水會(huì)降低電機(jī)絕緣性以外，還有其他原因，例如繞組自身損耗并在長(zhǎng)期運(yùn)行中一直處于過熱狀態(tài)；導(dǎo)線和鐵芯的膨脹系數(shù)互不相同，電動(dòng)機(jī)啟停變換中形成冷熱交替；交變磁場(chǎng)中形成的長(zhǎng)期振動(dòng)以及井下油脂、煤塵等雜物的持續(xù)浸入，都會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的絕緣性，使之出現(xiàn)電動(dòng)匝間短路現(xiàn)象。

2　新型MG500 /1140－GWD電牽引采煤機(jī)創(chuàng)新技術(shù)要點(diǎn)

首先，新型采煤機(jī)采用了新型鑄件ZG25Mn2Ⅱ，該鑄件在研究院與鑄造廠的共同研發(fā)下，其鑄造工藝實(shí)現(xiàn)很大程度的精簡(jiǎn)，不但鑄造缺陷明顯減少，鑄造質(zhì)量也得到保障，綜合力學(xué)性能已經(jīng)符合進(jìn)口鑄件的性能標(biāo)準(zhǔn)，使用該鑄件還可以大大降低其與內(nèi)部齒輪的傳動(dòng)體積，使過煤空間得以增大，進(jìn)一步提升了采煤產(chǎn)量。

其次，新型采煤機(jī)加大了滾筒的創(chuàng)新力度，截齒排列更趨合理，由此提升齒座的強(qiáng)度，還對(duì)滾筒的尺寸進(jìn)行改良，研制出大直徑的高強(qiáng)度耐磨鎬型截齒螺旋滾筒，增加耐磨層的噴涂工藝技術(shù)與硬化層噴涂工裝夾具，此外還有針對(duì)非規(guī)則螺旋葉片的自動(dòng)化等離子控制裝置，這一系列創(chuàng)新對(duì)于噴涂螺旋葉片的硬化層具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性和改善效果，滾筒的耐磨性明顯提高，延長(zhǎng)其使用周期，另一方面，滾筒的塊煤率和煤炭生產(chǎn)能力反而有增無減。

第三，截割部新增強(qiáng)迫潤(rùn)滑裝置，使軸承和齒輪得到充分潤(rùn)滑，確保搖臂大角度工作的維持能力和安全性，新研制的油箱結(jié)構(gòu)安裝在液壓系統(tǒng)，確保采煤機(jī)在任何工作狀態(tài)下，空氣濾清器會(huì)一直維持在液面上，這一進(jìn)口液壓閥組使用集中注油，不僅可靠性高，便于維修，還可以縮短系統(tǒng)管路，便于情節(jié)潤(rùn)滑系統(tǒng)的油液等。

最后，新型采煤機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是采用CAN總線的分布式，布設(shè)的控制模塊會(huì)利用CAN控制器連接構(gòu)成局部的多主機(jī)網(wǎng)絡(luò)，減輕通信線路的阻塞程度，并能檢測(cè)到采煤機(jī)所處位置、搖臂傾斜角及牽引速度等，這是采煤機(jī)智能化的一大突破，集合記憶割煤、遠(yuǎn)程操控的及時(shí)數(shù)據(jù)，精確控制采煤機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，雙線串行的通信方式不但檢錯(cuò)能力高，即使在高噪聲的環(huán)境下工作也能不受到絲毫干擾，對(duì)于之后我國(guó)采煤機(jī)械行業(yè)的高效高產(chǎn)自動(dòng)化工作打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

3　新型采煤機(jī)優(yōu)點(diǎn)分析

3.1多自由度電纜拖拉裝置技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

目前，大多采煤機(jī)的電纜拖拉裝置是把螺栓聯(lián)結(jié)在主體機(jī)，這樣大大限制了裝置的自由靈活度，使電纜的活動(dòng)范圍有限，工作效率大大降低，也不便于安裝和維修，新型采煤機(jī)增設(shè)了多自由度電纜拖拉裝置，設(shè)有多個(gè)活動(dòng)連接點(diǎn)，便于安裝脫卸，自由度高，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，降低電纜之間的磨損。

3.2弧形擋煤板技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)采煤機(jī)的擋煤板支承臂架寬度大，阻擋過煤通道，新型采煤機(jī)使用弧形擋煤板技術(shù)，構(gòu)建包括弧形板、圓環(huán)和三角形臂架結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成用于裝煤的三角狀，增大過煤空間，使裝煤效率進(jìn)一步提升，降低人為勞動(dòng)力，清潔工作環(huán)境。

3.3簡(jiǎn)易鎮(zhèn)流裝置技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

按照傳統(tǒng)采煤機(jī)的供電電壓現(xiàn)狀，無法直接利用220伏的風(fēng)扇作為風(fēng)冷裝置，只能采用變壓器來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這一過程既消耗成本，也存在發(fā)熱問題。新型采煤機(jī)運(yùn)用了簡(jiǎn)易鎮(zhèn)流裝置技術(shù)，可安裝在一個(gè)極小的空間，卻不影響鎮(zhèn)流風(fēng)扇機(jī)型，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，發(fā)熱量也不大，易于散熱，便于長(zhǎng)久的維修與制備。

4　結(jié)語

綜上所述，在實(shí)際工作中故障率低，創(chuàng)新研制的關(guān)鍵構(gòu)件相較于傳統(tǒng)采煤機(jī)取得了不小的突破，各項(xiàng)性能指標(biāo)接近國(guó)外優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)備，使中硬煤厚層的采煤可以擺脫引用國(guó)外機(jī)械的現(xiàn)狀。新型采煤機(jī)性能優(yōu)異，非常具有推廣應(yīng)用價(jià)值，另一方面，研究人員也應(yīng)該在結(jié)合國(guó)外采煤機(jī)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷勇于創(chuàng)新突破，實(shí)現(xiàn)機(jī)械服務(wù)這一目標(biāo)。

［1］張世洪.我國(guó)綜采采煤機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新研究［J］.煤炭學(xué)報(bào)，2010，（11）：1898-1902.

［2］楊愛琴.電牽引采煤機(jī)搖臂常見故障分析及處理［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（28）：107-108.

［3］張金平.綜采采煤機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新初探［J］.科技資訊，2014，12（15）：107-107.

［4］李新明，鄭林杰，郭光輝.采煤機(jī)變頻器運(yùn)行過程中存在的問題及對(duì)策［J］，科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，（17）：38-38.