刮板輸送機(jī)刮板鏈常見(jiàn)故障及預(yù)防應(yīng)對(duì)措施探討

王 強(qiáng)

（西山煤電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司機(jī)電廠(chǎng)， 山西 太原 030053）

引言

刮板輸送機(jī)一般以刮板鏈牽引，在槽內(nèi)運(yùn)送散料，現(xiàn)代工礦企業(yè)中常以刮板輸送機(jī)進(jìn)行軌道運(yùn)輸作業(yè)。由于刮板輸送機(jī)牽核心構(gòu)件是刮板鏈，一旦刮板鏈出現(xiàn)故障，可能?chē)?yán)重影響運(yùn)輸機(jī)作業(yè)，并進(jìn)一步影響整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)。結(jié)合目前各地刮板輸送機(jī)故障情況，可以發(fā)現(xiàn)不同故障雖然均較為多發(fā)，但基本類(lèi)型是相對(duì)固定的，原因也較為明晰，這為預(yù)防應(yīng)對(duì)提供了基本思路。

1 刮板輸送機(jī)刮板鏈常見(jiàn)故障

1.1 組件故障以及接鏈環(huán)故障

組件故障包括磨損過(guò)度、刮板兩頭彎曲變形、螺栓裂紋等，其產(chǎn)生原因較多，包括中部槽鋪設(shè)彎曲角度超出要求、瞬時(shí)大荷載導(dǎo)致的形變或斷裂、刮板局部或整體強(qiáng)度不足導(dǎo)致的破損、長(zhǎng)期高荷載運(yùn)行導(dǎo)致的慢性破壞等，此外，如果中部槽本身存在問(wèn)題，導(dǎo)致煤矸石、大煤塊等重物掉落，也會(huì)造成組件故障。

接鏈環(huán)是連接刮板鏈的主要構(gòu)件，也能對(duì)圓環(huán)鏈起到保護(hù)作用，其故障類(lèi)型包括斷裂、形變兩個(gè)方面，產(chǎn)生原因一般包括卡阻、受力不均以及過(guò)負(fù)荷等。在刮板輸送機(jī)的工作過(guò)程中，如果新舊刮板鏈鏈條在1個(gè)工作面上共同使用，其節(jié)距之間的不同會(huì)導(dǎo)致嚙合差異出現(xiàn)不平穩(wěn)運(yùn)行的狀況，形變會(huì)漸漸產(chǎn)生，過(guò)負(fù)載運(yùn)行也會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期性的緩慢破壞。刮板輸送機(jī)連接環(huán)工作模式如圖1所示。

圖1 刮板輸送機(jī)連接環(huán)工作模式

1.2 跳鏈故障

跳鏈?zhǔn)侵腹伟彐溤诠ぷ鬟^(guò)程中出現(xiàn)的局部或者全部出槽、鏈條跳動(dòng)現(xiàn)象，會(huì)直接影響刮板輸送機(jī)的工作穩(wěn)定性。跳鏈出現(xiàn)的原因包括局部嚴(yán)重磨損、設(shè)計(jì)問(wèn)題等。如刮板工作面在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮工作條件，會(huì)導(dǎo)致中雙鏈工作無(wú)法同步，其松緊度的不同會(huì)導(dǎo)致受力差異，引起跳鏈。中部槽單一方向過(guò)度彎曲也可能導(dǎo)致鏈條工作時(shí)嚙合速率出現(xiàn)差別，導(dǎo)致跳鏈[1]。

1.3 老化和質(zhì)量故障

刮板輸送機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中必然會(huì)面對(duì)老化問(wèn)題，包括鏈條輕微形變、組件磨損等，這些因素往往難以避免，也會(huì)造成一些故障。質(zhì)量問(wèn)題通常不多見(jiàn)，如鏈條嚙合不牢固、螺栓質(zhì)量不良，可能造成接鏈環(huán)、跳鏈方面的故障。此外刮板輸送機(jī)刮板鏈的常見(jiàn)故障還包括掉鏈等，但發(fā)生率和影響較小。

2 刮板輸送機(jī)刮板鏈常見(jiàn)故障的預(yù)防應(yīng)對(duì)措施

2.1 松鏈維護(hù)措施

松鏈狀況可能會(huì)造成組件故障、接鏈環(huán)故障、跳鏈故障，也會(huì)加劇老化問(wèn)題。結(jié)合現(xiàn)有故障情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)松鏈幾乎全部發(fā)生在尾鏈輪處，比例約為96.3%，發(fā)生于鏈條中、后段的比例為3.7%，目前尚未在鏈條前部發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題。進(jìn)行松鏈維護(hù)時(shí)，要求排空輸送機(jī)內(nèi)部雜物，使輸送機(jī)處于空載運(yùn)行狀況，之后手動(dòng)進(jìn)行操作，使機(jī)尾張緊液壓缸活塞桿緩慢伸出，直到鏈條離開(kāi)機(jī)尾架中部槽中板，處于懸垂?fàn)顟B(tài)，如果鏈條彎曲明顯，應(yīng)進(jìn)行維護(hù)。輸送機(jī)處于滿(mǎn)負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，要求取水平角度進(jìn)行觀察，如果鏈條處于懸垂?fàn)顟B(tài)，表明不存在松鏈問(wèn)題，反之則進(jìn)行維護(hù)。對(duì)鏈條進(jìn)行維護(hù)應(yīng)保證張緊油缸仍有一定剩余行程，以便于進(jìn)行調(diào)節(jié)分析，如果活塞桿在緩慢張開(kāi)的過(guò)程中，鏈條始終無(wú)法完全懸垂，則可能存在較為嚴(yán)重的形變，需進(jìn)行構(gòu)件更換。

設(shè)置合理的預(yù)緊力能夠避免鏈條工作中出現(xiàn)松鏈，但如果力量過(guò)大，則可能導(dǎo)致磨損加劇，需對(duì)其進(jìn)行合理的分析控制。一般要求依照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行控制，普通設(shè)備往往在220～240 kN之間。如果輸送機(jī)工作壓力較大，或者運(yùn)載大量硬物、重物，需要適當(dāng)增加鏈條的預(yù)緊力，一般要求預(yù)緊力達(dá)到額定數(shù)值的120%～140%左右，如果輸送的物品中存在大量不規(guī)則重物、硬物（如矸石），為確保足夠的工作穩(wěn)定性，應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整鏈條的預(yù)緊力，要求達(dá)到額定數(shù)值130%～150%左右的水平。此外，出于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的考慮，不建議頻繁調(diào)整預(yù)緊力，應(yīng)盡量使運(yùn)輸機(jī)處于相對(duì)穩(wěn)定的工作負(fù)載條件下。

2.2 磨損維護(hù)措施

運(yùn)輸機(jī)的刮板鏈在持續(xù)工作中往往不可避免地存在磨損問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)可以視工況進(jìn)行磨損檢查以及必要的更換。刮板鏈?zhǔn)钦麄€(gè)運(yùn)輸機(jī)磨損最嚴(yán)重的構(gòu)件之一，要求檢查其節(jié)距，當(dāng)鏈條節(jié)距較標(biāo)準(zhǔn)要求增加2.5%以上，應(yīng)給予更換。此外，由于工作狀況的特殊性導(dǎo)致的單一鏈條破損，也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，這是由于鏈條磨損程度不同會(huì)帶來(lái)張緊力的差異，從而造成跳鏈問(wèn)題[2]。刮板長(zhǎng)度磨損量一般不應(yīng)超過(guò)5%，如果磨損較為嚴(yán)重也應(yīng)給予更換。刮板厚度方面，如果磨損量不超過(guò)10%，可以繼續(xù)使用，反之則應(yīng)使用新刮板。輸送機(jī)的齒輪、軸承等機(jī)械構(gòu)件也應(yīng)定期檢查和更換，確保機(jī)械整體性能優(yōu)良。

3 實(shí)例分析

2017年6月，山西某地煤礦刮板輸送機(jī)出現(xiàn)故障，運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGZ764/630，技術(shù)參數(shù)方面，標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)長(zhǎng)度為150m，輸送量1000t/h，電動(dòng)機(jī)電壓1140V，轉(zhuǎn)速為1485/742 r/min，功率2×315 kW，型號(hào)YBSD315/160-4/8。刮板鏈為中雙鏈，中心距140mm，刮板間距1080mm。取齒輪—銷(xiāo)軌牽引方式，銷(xiāo)軌節(jié)距126 mm。該運(yùn)輸機(jī)投入使用共3個(gè)月，在工作過(guò)程中多次發(fā)生矸石掉落、鏈條脫落等問(wèn)題，工作穩(wěn)定性下降嚴(yán)重，經(jīng)技術(shù)工人現(xiàn)場(chǎng)檢查，給予鏈條復(fù)位，仍然未能有效解決，經(jīng)上報(bào)，礦方與廠(chǎng)家取得聯(lián)系，請(qǐng)求廠(chǎng)方派出技術(shù)人員給予幫助。技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，先了解了故障狀況，根據(jù)工人描述，運(yùn)輸機(jī)主要問(wèn)題為穩(wěn)定性下降，掉鏈頻發(fā)，因此判定問(wèn)題發(fā)生在刮板鏈部位。技術(shù)人員首先進(jìn)行松鏈檢查，發(fā)現(xiàn)空載運(yùn)行情況下，鏈條的懸垂?fàn)顟B(tài)不理想，進(jìn)一步查看發(fā)現(xiàn)部分連接環(huán)存在形變問(wèn)題，因此工作過(guò)程中易出現(xiàn)跳鏈、掉鏈狀況，導(dǎo)致矸石掉落等問(wèn)題，更換了新鏈條后，設(shè)備可以正常工作。在檢修的過(guò)程中，技術(shù)人員了解到煤礦的輸送機(jī)工作壓力較大，為保證工作性能，礦內(nèi)工人調(diào)整了設(shè)備預(yù)緊力，使其達(dá)到410 kN，大大加快了鏈條的磨損速度。在更換鏈條的同時(shí)，技術(shù)人員對(duì)預(yù)緊力進(jìn)行了同步調(diào)整，將數(shù)值下調(diào)至350 kN，運(yùn)輸機(jī)在此后的工作中再未出現(xiàn)掉鏈等問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐情況，及時(shí)解決刮板輸送機(jī)刮板鏈的常見(jiàn)故障，并不斷地對(duì)刮板傳送機(jī)進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，提高其工作效率，減少使用成本。此外，深入了解相關(guān)理論，有助于提升對(duì)刮板輸送機(jī)刮板鏈常見(jiàn)故障的認(rèn)識(shí)與處理水平。

[1]張強(qiáng)，吳澤光，井旺.刮板輸送機(jī)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)研究[J].儀表技術(shù)與傳感器，2016（5）：51-53；60.

[2]高耀文，陳惠英，田慕琴.長(zhǎng)壁采煤工作面刮板輸送機(jī)監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].煤炭工程，2014，46（9）：141-143.