煤礦運(yùn)輸設(shè)備鏈輪軸組成套檢修設(shè)備的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

王亮

（陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司機(jī)電公司，陜西 黃陵727307）

1 引言

鏈輪軸組是刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備上的重要部件。動(dòng)力由減速器輸入，經(jīng)機(jī)頭鏈輪軸組傳遞到刮板鏈，從而使鏈條帶動(dòng)刮板運(yùn)行，經(jīng)機(jī)尾鏈輪軸組導(dǎo)向，形成鏈條封閉循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸目的，所以鏈輪軸組關(guān)系到整個(gè)工作面的運(yùn)行。而鏈輪軸組的檢修是關(guān)鍵的一環(huán)。

2 鏈輪軸組的結(jié)構(gòu)與檢修方法的分析

鏈輪軸組是刮板鏈運(yùn)行的傳動(dòng)部件，它主要由軸、軸承、軸承座、壓蓋、支撐套、浮動(dòng)油封組件、鏈輪、定位套等組成一個(gè)整體，它是細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，檢修時(shí)非常的不方便，尤其是組裝時(shí)，需要把它立起來(lái)，人員需要站在很高的位置，而且鏈輪軸組還容易傾倒，安全隱患大。

使用設(shè)備檢修鏈輪軸組，不僅能提高檢修效率和質(zhì)量，還能解決檢修過(guò)程中存在的安全隱患。檢修鏈輪軸組可以分為解體、部件修理、組裝和調(diào)試四個(gè)基本步驟，基于此，設(shè)計(jì)鏈輪軸組檢修成套裝備，主要由以下三部分組成：①設(shè)計(jì)一臺(tái)鏈輪軸組解體設(shè)備，可輕易對(duì)各類型鏈輪軸組進(jìn)行拆解；②設(shè)計(jì)一個(gè)鏈輪軸補(bǔ)焊平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)磨損的鏈輪軸補(bǔ)焊工作；③設(shè)計(jì)一個(gè)鏈輪軸組組裝平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)鏈輪軸組的組裝工作。

3 鏈輪軸組成套檢修設(shè)備的設(shè)計(jì)

3.1 鏈輪軸組解體設(shè)備的設(shè)計(jì)

本設(shè)備主要由框架、游動(dòng)小車、位置調(diào)整工具、油缸、鏈輪解體模具等組成（見(jiàn)圖1）。

該設(shè)備的原理是將模具套在油缸活塞桿上，通過(guò)框架上油缸活塞帶動(dòng)模具頂住鏈輪軸組的軸，從而拆開(kāi)鏈輪筒，通過(guò)更換不同的模具，可以解體不同類型的鏈輪軸組。

使用時(shí)，把待解體的鏈輪軸組放在游動(dòng)小車的位置調(diào)整工具上，根據(jù)鏈輪軸組的大小，通過(guò)位置調(diào)整工具將鏈輪軸組的中心調(diào)整到與油缸中心的高度一致，然后把模具裝到油缸的活塞桿上，油缸動(dòng)作，油缸的活塞桿帶動(dòng)模具頂?shù)芥溳嗇S組的軸上，從而達(dá)到解體的目的。

圖1 鏈輪軸組解體設(shè)備

3.2 鏈輪軸補(bǔ)焊平臺(tái)的設(shè)計(jì)

鏈輪軸組解體后，常常出現(xiàn)鏈輪軸軸承位磨損或黏著損傷等現(xiàn)象，需要對(duì)其重新修復(fù)，需要先對(duì)軸承位車削后補(bǔ)焊，然后再對(duì)軸承位進(jìn)行處理，確保達(dá)到設(shè)計(jì)精度。而鏈輪軸補(bǔ)焊平臺(tái)則提高了補(bǔ)焊的效率。

該鏈輪軸補(bǔ)焊平臺(tái)，包括機(jī)架及設(shè)置在架身上的夾緊機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖2），位于架身的左側(cè)，實(shí)現(xiàn)了直徑較大軸類的加裝，同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置了圓錐滾動(dòng)軸承，既降低了補(bǔ)焊過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，又承載頂緊時(shí)的徑向力；架身右側(cè)安裝了頂緊機(jī)構(gòu)，可根據(jù)軸料的長(zhǎng)短進(jìn)行滑動(dòng)調(diào)整，也可實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的頂緊調(diào)整；該鏈輪軸補(bǔ)焊平臺(tái)軸設(shè)計(jì)中心高為600mm，符合人體補(bǔ)焊作業(yè)高度，防止人體長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)焊造成疲勞損傷。

圖2 鏈輪軸補(bǔ)焊平臺(tái)

3.3 鏈輪軸組組裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)

在鏈輪軸組裝配時(shí)，形狀不規(guī)則，裝配不方便，特別是裝配浮動(dòng)油封時(shí)，由于無(wú)法保證安裝時(shí)受力均勻，所以需要裝配多次才能成功[1]。浮動(dòng)油封安裝不正確，會(huì)造成鏈輪軸組漏油或浮動(dòng)油封燒壞，導(dǎo)致重新裝配或者更換浮動(dòng)油封，引起更大的損失。

不同大小的鏈輪軸組，需要不同大小的組裝平臺(tái)，所以設(shè)計(jì)制作一個(gè)組裝平臺(tái)，可以組裝所有的鏈輪軸組。根據(jù)鏈輪軸組上軸、軸承座上的螺紋孔尺寸及鏈輪的大小制作工裝，可以共用一個(gè)組裝平臺(tái)。

該組裝平臺(tái)由主框架、滑移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、抱緊機(jī)構(gòu)和壓緊裝置組成（見(jiàn)圖3）。

安裝鏈輪軸組時(shí)，把鏈輪軸組吊入移動(dòng)平臺(tái)上，升降機(jī)構(gòu)把抱緊機(jī)構(gòu)升至適當(dāng)位置，利用抱緊機(jī)構(gòu)把鏈輪軸組抱緊，防止其傾倒，然后把鏈輪軸組拉入設(shè)備內(nèi)部。把浮動(dòng)油封放在軸承座內(nèi)，通過(guò)壓緊裝置連接螺桿把軸承座固定住，進(jìn)而使浮動(dòng)油封安裝到軸承座唇口內(nèi)，可確保軸承座一次安裝成功。安裝另一側(cè)的浮動(dòng)油封時(shí)，只需把鏈輪軸組從移動(dòng)平臺(tái)推出，翻轉(zhuǎn)后，在利用移動(dòng)平臺(tái)把鏈輪拉入設(shè)備內(nèi)部即可。這樣就可以完成鏈輪軸組的組裝。

圖3 鏈輪軸組組裝平臺(tái)

4 應(yīng)用效果

鏈輪軸組解體設(shè)備操作簡(jiǎn)單，提高了拆裝效率和安全系數(shù)，避免使用傳統(tǒng)的方法對(duì)零配件造成損傷。本設(shè)備通過(guò)更換各種模具可以很快地拆卸各種類型的鏈輪軸組，而且動(dòng)力大，可以拆卸人工不能拆卸的鏈輪軸組。

鏈輪軸補(bǔ)焊平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，有效地解決了直徑較大噸位較重軸類的補(bǔ)焊變形的難題，進(jìn)一步保證了配件利用率，并降低了設(shè)備檢修配件費(fèi)用，同時(shí)避免了因配件不到位造成延誤檢修工期問(wèn)題，確保了設(shè)備大修工期及礦井安裝要求。

鏈輪軸組組裝平臺(tái)投入使用，大大縮短了鏈輪軸組的組裝時(shí)間，效率提高3 倍以上，確保了鏈輪軸組的檢修質(zhì)量，同時(shí)降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了多次安裝損傷配件的發(fā)生，為設(shè)備檢修節(jié)約了時(shí)間。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

本鏈輪軸組檢修成套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)鏈輪軸組檢修的機(jī)械化拆解、組裝和試驗(yàn)調(diào)試，工作環(huán)境改善顯著，維修質(zhì)量和效率大幅提高。

以傳統(tǒng)人工檢修1 件鏈輪軸組為例：①鏈輪軸組解體：需要3個(gè)人相互配合，用時(shí)8 工時(shí)，對(duì)于難以拆卸的鏈輪軸組，容易損傷配件。②鏈輪軸磨損補(bǔ)焊：需要2個(gè)人相互配合，用時(shí)8 工時(shí)，不能旋轉(zhuǎn)焊接，易造成鏈輪軸補(bǔ)焊過(guò)熱彎曲。③鏈輪軸組組裝：需要3個(gè)人相互配合，用時(shí)24 工時(shí)，安裝浮動(dòng)油封時(shí)，易受力不均勻損壞密封。

維修工時(shí)合計(jì)：40 工時(shí)。

以使用鏈輪軸組檢修成套裝備檢修1 件鏈輪軸組為例：①鏈輪軸組解體：需要2個(gè)人相互配合，用時(shí)2 工時(shí)，不會(huì)損傷配件。②鏈輪軸磨損補(bǔ)焊：僅需1個(gè)人，用時(shí)4 工時(shí)，旋轉(zhuǎn)焊接，不會(huì)造成鏈輪軸補(bǔ)焊過(guò)熱彎曲。③鏈輪軸組組裝：需要2個(gè)人相互配合，用時(shí)4 工時(shí)，浮動(dòng)油封壓制受力均勻，保證密封完好性能。

維修工時(shí)合計(jì)：10 工時(shí)。

使用鏈輪軸組成套檢修設(shè)備后，平均每件鏈輪軸組可節(jié)約檢修時(shí)間40-10=30 工時(shí)。效率提升了三倍。

6 結(jié)語(yǔ)

該套鏈輪軸組檢修裝備由3 套設(shè)備組成，可滿足大小不同鏈輪軸組的檢修，適用范圍廣，降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，防止了拆解及組裝過(guò)程中損壞配件，提高了檢修效率及質(zhì)量。