煤礦刮板輸送機常見故障及改進措施研究

張少華

（陽煤一礦機電工區(qū)，山西 陽泉045000）

引言

刮板輸送機作為煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵機械設(shè)備，在礦井惡劣的環(huán)境中，受到來自外界的環(huán)境干擾以及自身構(gòu)成部件較多因素的影響，容易產(chǎn)生各類機械性故障。刮板輸送機的輸送長度較遠，在整個輸送通道中，任何一個位置的組成部件如果發(fā)生故障將造成全線的停工，嚴重影響了煤炭的生產(chǎn)效率，甚至容易引發(fā)安全生產(chǎn)事故。盡管刮板輸送機生產(chǎn)廠商在制造環(huán)節(jié)就對每個組成部件進行嚴格生產(chǎn)把關(guān)，但在刮板輸送機日常使用過程中，由于安裝裝配不當、后期維護保養(yǎng)不符合規(guī)定等相關(guān)因素，使得刮板輸送機還是會存在各類故障。故障的發(fā)生位置主要集中在鏈條、減速器、電機和液壓系統(tǒng)，這些故障占據(jù)了刮板輸送機故障數(shù)量的85%以上。通過查閱相關(guān)資料及結(jié)合現(xiàn)場工程技術(shù)人員的經(jīng)驗，對刮板輸送機故障進行總結(jié)分析并對預(yù)防改進措施提出了對策建議，尤其針對刮板輸送機日常管理提出了規(guī)范性要求[1-2]。研究分析結(jié)論可為煤礦企業(yè)在日常管理刮板輸送機方面提供技術(shù)依據(jù)。

1 刮板輸送機結(jié)構(gòu)組成

刮板輸送機是連續(xù)性運輸設(shè)備，并且是一種回轉(zhuǎn)式牽引運輸機構(gòu)，刮板輸送機整體由機頭、機尾和中間部件組成，主要包括中部槽、刮板、鏈條、半滾筒、電動機、液壓耦合器等關(guān)鍵部件。主要承載煤炭物料的是中部槽，通過鏈條帶動中部槽中間的刮板產(chǎn)生位移運動，實現(xiàn)煤炭物料的連續(xù)運輸。通過電動機的驅(qū)動實現(xiàn)傳動鏈條的整體運動，其具備的伺服功能，能夠?qū)崟r對電動機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。為了滿足礦井的復(fù)雜工作環(huán)境，在設(shè)計刮板輸送機時，允許其在工作面水平和垂直方向進行一定角度的彎曲[1]。

以礦井常用的SGB620/40T型刮板輸送機為研究對象，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，在對該型刮板輸送機工作原理分析的基礎(chǔ)上，對其故障進行探討，SGB620/40T型刮板輸送機整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 SGB620/40T型刮板輸送機整體結(jié)構(gòu)示意圖

觀察SGB620/40T型刮板輸送機在實際工程中的應(yīng)用情況，該類型刮板輸送機在使用過程中容易出現(xiàn)鏈條斷裂、電機損壞、中部槽刮板磨損嚴重等故障問題[2]，大大降低了高板輸送機的使用壽命。

2 刮板輸送機常見故障及其原因

2.1 刮板鏈條故障

刮板輸送機在長時間連續(xù)運行過程中，鏈條構(gòu)件容易出現(xiàn)故障，包括卡鏈、斷鏈、鏈條磨損等[3-4]。鏈條出現(xiàn)故障的概率較大與礦井周圍作業(yè)環(huán)境及所承載的重物等因素有較大關(guān)聯(lián)。如果鏈條上出現(xiàn)質(zhì)量較大的重物，外部電動機無法帶動鏈條運轉(zhuǎn)時就會產(chǎn)生卡鏈故障，當鏈條卡住且受到外部強大作用力時就容易被扯斷。

此外，鏈條在長時間工作后會產(chǎn)生疲勞磨損甚至發(fā)生疲勞斷裂，如果在后期的鏈條日常管理中沒有按照正確的維護技術(shù)進行保養(yǎng)，將加劇鏈條的磨損，從而減少鏈條的使用壽命[5-6]。

2.2 減速器故障

減速器是保障刮板輸送機保持平穩(wěn)運行速度的關(guān)鍵部件，整體結(jié)構(gòu)緊湊，制造精度較高。減速器會根據(jù)電動機的轉(zhuǎn)速對刮板輸送機的運輸速度進行合理減速，使得刮板輸送機的速度在合理范圍內(nèi)，在日常的運轉(zhuǎn)過程中容易出現(xiàn)漏油、異響、溫度過高等故障問題[4]。從現(xiàn)場觀察分析可知，密封件老化的問題容易造成了減速器漏油，齒輪軸的制造和安裝精度不達標時，就會使得減速器的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)較大的誤差。

2.3 電動機故障

當刮板輸送機的電動機在啟動時所受到的負荷過大時，就會在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，從而造成電動機的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。同時，電動機又會受到煤礦電網(wǎng)的電壓、電流影響[5]，當電流電壓不正常時，電動機就會出現(xiàn)電機燒毀或匝圈擊穿等故障。此外電動機的噪音過大通常是由于負載過大或供電線路松動所造成。

2.4 液壓系統(tǒng)故障

當刮板輸送機在長時間處于高負荷狀態(tài)運行時，液壓系統(tǒng)就會出現(xiàn)不靈敏、不穩(wěn)定等故障狀態(tài)[6]。其中液力耦合器能夠降低刮板的沖擊載荷，但是在后期日常管理維護保養(yǎng)不符合規(guī)范的情況下，液力耦合器就會出現(xiàn)漏油，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。

3 故障預(yù)防改進措施

3.1 刮板鏈條改進措施

注重對刮板鏈條的日常維護并及時更換不能工作的鏈條。尤其注重檢查鏈條的松緊度，對安裝螺栓進行定期緊固。同時，在對鏈條進行前期安裝的時候應(yīng)嚴格按照規(guī)范進行，同時清除鏈條上的污染物，防止鏈條被加速銹蝕。

3.2 減速器改進措施

針對減速器故障的排查，首先應(yīng)觀察減速箱內(nèi)的潤滑油量是否在合適的位置。定期對減速箱內(nèi)的零部件進行清理，保證各零部件沒有異物或附著雜物。減速器應(yīng)選擇適用的齒輪、軸、軸承等關(guān)鍵零部件，確保減速箱處于最佳的工作狀態(tài)。必要時可以對減速箱內(nèi)的齒輪軸進行調(diào)節(jié)，各個軸承之間的間隙應(yīng)符合規(guī)范要求，確保軸承的安全運轉(zhuǎn)。

3.3 液壓系統(tǒng)改進措施

液壓系統(tǒng)的維護主要是檢查油壓，通常油壓過低時，刮板輸送機就不能完成相應(yīng)的生產(chǎn)動作，應(yīng)定期對相關(guān)零部件進行檢查，定期清理各類液壓閥，防止閥門因故障而堵塞。煤礦刮板輸送機通常采用的馬達為單液壓馬達，為了增加馬達的驅(qū)動力，可以將單液壓馬達改為雙液壓馬達。改變馬達后，在后期還需技術(shù)人員對刮板輸送機內(nèi)的各項參數(shù)進行相應(yīng)重新修改。同時在液力耦合器上安裝液位傳感器，當耦合器液位發(fā)生變化時，調(diào)度室人員能夠及時發(fā)現(xiàn)，并對液力耦合器進行檢修。

3.4 電動機改進措施

排查電動機故障，首先應(yīng)檢查電機的供電線路，由專業(yè)的電工師傅檢查電路是否存在短路、接錯、虛接等問題。保障好電路后要對電機的散熱系統(tǒng)進行檢查，其次對整機進行檢查，檢查是否存在傳送機構(gòu)卡滯的現(xiàn)象，若有要及時排除。同時，在刮板機的電機上安裝溫度傳感器，調(diào)度臺的人員可以實時觀察電機的溫度變化，便于及時發(fā)現(xiàn)電動機的故障。

4 結(jié)語

刮板輸送機是礦井煤炭開采的關(guān)鍵運輸設(shè)備，應(yīng)保證其工作正常連續(xù)運行。應(yīng)針對刮板輸送機各個主要部件的故障提出針對性的預(yù)防改進措施，以提高刮板輸送機各個部件的整體穩(wěn)定性、可靠性、安全性。