掘進(jìn)機(jī)截割部的優(yōu)化改進(jìn)與應(yīng)用

王 杰

（山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司寺河煤礦， 山西 晉城 048000）

1 掘進(jìn)機(jī)的使用概況

某礦機(jī)在開展工作時(shí)，巷道屬于平直的，因此需要針對(duì)性地選擇EBZ160 型掘進(jìn)機(jī)，此類型的掘進(jìn)機(jī)制造昂貴。掘進(jìn)機(jī)在開展工作時(shí)，由行走機(jī)構(gòu)牽引，與此同時(shí)在前進(jìn)的過程中，工作機(jī)構(gòu)將巖石破碎，由前進(jìn)機(jī)構(gòu)將碎石輸送給裝運(yùn)機(jī)構(gòu)，最終將其輸出去。對(duì)于EBZ160 型掘進(jìn)機(jī)而言，可以在煤礦井下綜采工作面的大巷進(jìn)行開掘。選用圓錐臺(tái)式截割頭，設(shè)置鎬形截齒，從而能夠優(yōu)化斷層的破巖能力[1-2]。

2 EBZ160 型掘進(jìn)機(jī)截割部在使用中存在的問題

通過實(shí)踐表明，截割部極易出現(xiàn)破損，假如該位置出現(xiàn)故障，那么將影響掘進(jìn)機(jī)的工作效率，進(jìn)而影響井下采煤的正常開展。對(duì)于實(shí)際掘進(jìn)過程中所采用的掘進(jìn)機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到生產(chǎn)的需要，掘進(jìn)機(jī)的截割位置往往出現(xiàn)故障，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)在伸縮位置出現(xiàn)損壞，由于掘進(jìn)機(jī)處于惡劣的工作環(huán)境中，嚴(yán)重影響伸縮單元的使用壽命，導(dǎo)致軸承的密封性能下降，這樣在工作過程中，掘進(jìn)端部遇到的小巖石以及粉塵等進(jìn)入截割單元中，從而增加零件的磨損程度，最終嚴(yán)重影響伸縮單元的使用壽命。

3 EBZ160 型掘進(jìn)機(jī)截割部的優(yōu)化改進(jìn)

3.1 增設(shè)外部密封件

為了能夠更好地優(yōu)化密封件，在其外圍設(shè)置一個(gè)外部密封裝置，這樣可以有效地保護(hù)伸縮單元內(nèi)部的零件。通常把外部密封伸縮單元設(shè)置在截割頭與伸縮部之間的位置，并且需要借助螺栓實(shí)現(xiàn)固定，最終構(gòu)成一個(gè)密封空間，可以有效地保護(hù)內(nèi)部密封裝置，同時(shí)可以有效地防止巖石等顆粒物進(jìn)入截割單元，從而保護(hù)傳動(dòng)單元。經(jīng)過相關(guān)試驗(yàn)，該裝置能夠有效地保護(hù)截割單元，不僅可以起到密封效果，而且能夠延長(zhǎng)截割機(jī)的使用使命，節(jié)約維修費(fèi)用[3-4]。

3.2 增設(shè)浮動(dòng)密封座腔

為了能夠有效地防止粉塵顆粒物進(jìn)入截割部，還可以對(duì)浮動(dòng)密封座腔實(shí)施優(yōu)化處理。當(dāng)在安裝浮動(dòng)密封裝置時(shí)，通常相關(guān)座腔設(shè)計(jì)者需設(shè)計(jì)出一種適合浮動(dòng)密封裝置的座腔尺寸，進(jìn)而優(yōu)化截割單元的使用壽命。與此同時(shí)，在安裝浮動(dòng)裝置時(shí)，嚴(yán)格安裝O 形圈，不能出現(xiàn)扭曲，假如出現(xiàn)扭曲，那么O 形圈將會(huì)在早期出現(xiàn)失效的現(xiàn)象，這樣將會(huì)大大影響浮動(dòng)密封的效果。同時(shí)，還必須將密封座腔內(nèi)的油脂擦拭干凈，此外清除密封圈與O 形圈的油脂，最大限度地清除油脂對(duì)密封圈密封效果的影響[5-6]。

3.3 改進(jìn)內(nèi)噴霧裝置，增設(shè)空氣濾清器

采用類型為可伸縮的截割單元，在工作時(shí)，伸縮單元?jiǎng)幼鳎⑶野橛锌諝獾倪M(jìn)出，而傳統(tǒng)的截割單元并未設(shè)置排氣裝置，這樣空氣中的雜質(zhì)將會(huì)進(jìn)入伸縮單元。假如伸縮單元中的雜質(zhì)積累過多，那么截割單元中的傳動(dòng)部分就會(huì)發(fā)生磨損，會(huì)嚴(yán)重影響截割單元的使用壽命。為了能夠更好地降低磨損，需要設(shè)置空氣濾波器，這樣可以有效地濾除空氣中的雜質(zhì)。對(duì)于內(nèi)噴霧而言，水密封好壞直接影響截割單元的使用情況。為了提高截割單元的使用情況，在密封設(shè)計(jì)時(shí)選用四個(gè)旋轉(zhuǎn)格圈以及兩道O 形圈密封，并且對(duì)旋轉(zhuǎn)格相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，諸如溝槽的尺寸、表面光潔度等，這樣能夠有效地防止油脂以及水進(jìn)入。

3.4 優(yōu)化外噴霧裝置

通過分析掘進(jìn)機(jī)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，水循環(huán)系統(tǒng)非常重要。其不僅可以起到降塵的效果，而且可以對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)冷卻，從而可以有效保證電機(jī)始終處于良性的工作狀態(tài)。此類性的掘進(jìn)機(jī)外噴霧裝置主要選用反向凹字形。若截割頭處于伸縮狀態(tài)時(shí)，該裝置不發(fā)生移動(dòng)，會(huì)制約降塵的效果。由此需要對(duì)外噴霧裝置實(shí)施優(yōu)化，改造成為圓弧形，同時(shí)給伸縮單元設(shè)置保護(hù)筒，這樣可以使得噴霧裝置隨著伸縮單元同時(shí)運(yùn)動(dòng)，因此可以使得水循環(huán)與截割單元同時(shí)起到降塵的效果[7-8]。

3.5 增加集中潤(rùn)滑系統(tǒng)

對(duì)于掘進(jìn)機(jī)整體而言，需要設(shè)置潤(rùn)滑性能好的潤(rùn)滑系統(tǒng)，以保障掘進(jìn)機(jī)各個(gè)零件始終保持良好的靈活狀態(tài)。為此需要給掘進(jìn)機(jī)增加集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。在植入集中潤(rùn)滑系統(tǒng)之后，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)出現(xiàn)潤(rùn)滑部位的油脂缺失等故障時(shí)，可以提示司機(jī)手動(dòng)控制手動(dòng)泵，這樣能夠借助高壓軟管、分配器以及各個(gè)管線等，把潤(rùn)滑脂注入相應(yīng)的位置，從而給各個(gè)環(huán)節(jié)的銷軸提供穩(wěn)定的潤(rùn)滑油，保證銷軸在使用的過程中不出現(xiàn)生銹，不僅可以有效地提高工作效率，而且能夠避免掘進(jìn)機(jī)因缺少潤(rùn)滑油而出現(xiàn)故障。

4 應(yīng)用效果分析

對(duì)某礦EBZ160 型掘進(jìn)機(jī)截割部實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)該掘進(jìn)機(jī)表現(xiàn)良好，不僅可以極大地提高工作效率，而且能夠有效地降低故障率，從而可以最大限度減少因維修帶來的經(jīng)濟(jì)開支。經(jīng)過大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過改造的掘進(jìn)機(jī)使用壽命提升了30%，從而可以提高截割位置的使用年限，而且有效優(yōu)化了截割單元的密封效果，減少煤塵等雜質(zhì)進(jìn)入截割單元，避免影響傳動(dòng)單元的正常運(yùn)行，極大地延長(zhǎng)了整機(jī)的使用壽命，提高了工作效率。