秦 超 孫維耕 劉艷茹
(西安煤礦機(jī)械有限公司,陜西 西安710201)
井下工作面內(nèi)噴霧的水通過(guò)進(jìn)水座、中心水管、從管座中流向滾筒內(nèi)部,從噴嘴處噴出,形成內(nèi)噴霧,主要是起到降塵的作用。中心水管一端與進(jìn)水座連接,穿過(guò)行星頭部位潤(rùn)滑油腔,另一端與管座連接。搖臂中心水管與管座之間采用焊接方式密封,焊接過(guò)程中出現(xiàn)的誤差導(dǎo)致中心水管無(wú)法滿足同軸度要求,導(dǎo)致密封不牢固,中心水管漏水,引起潤(rùn)滑油乳化,齒輪溫度溫升較快,齒輪損壞較快,傳動(dòng)系統(tǒng)抱死,采煤機(jī)不能正常工作,影響煤礦效益。
采煤機(jī)搖臂在割煤過(guò)程中產(chǎn)生較大的粉塵,工作面視野受限,工人呼吸困難。因此在采煤機(jī)搖臂行星頭部位設(shè)計(jì)中心水路,煤礦工作面水通過(guò)軟管進(jìn)入到中心水路中進(jìn)水座,通過(guò)中心水管、管座進(jìn)入到滾筒水道內(nèi),通過(guò)滾筒葉片間的噴嘴噴出水霧來(lái)降低工作過(guò)程中形成的粉塵。
如圖1 所示,采煤機(jī)搖臂中心水路結(jié)構(gòu),序號(hào)1 進(jìn)水座在中心齒輪組中安裝固定;序號(hào)2 中心水管一邊與進(jìn)水座進(jìn)行連接,中間安裝有油封和水封,將中心齒輪組中的油腔和中心水管中的水腔進(jìn)行隔離;序號(hào)3 管座,內(nèi)部通過(guò)焊接與中心水管進(jìn)行固定,外面通過(guò)O 型密封圈與壓蓋連接;序號(hào)4 壓蓋安裝在行星頭方法蘭上面。
圖1 中心水路
在采煤機(jī)正常工作時(shí)候,內(nèi)噴霧水通過(guò)序號(hào)1 進(jìn)水座,然后進(jìn)入到序號(hào)2 中心水管,內(nèi)噴霧水通過(guò)中心水管的時(shí)候還可以帶走行星頭油腔內(nèi)的溫度,然后通過(guò)序號(hào)3 管座、序號(hào)4 壓蓋進(jìn)入到滾筒內(nèi)水道,通過(guò)噴嘴噴出,形成水霧進(jìn)行降塵。
此方案在采煤機(jī)上使用并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,煤礦井下條件復(fù)雜,采煤機(jī)在采煤過(guò)程中,出現(xiàn)幅度較大或頻率較大的振動(dòng),在工作的過(guò)程中出現(xiàn)了管座與中心水管焊接處漏水造成行星頭部位油乳化的現(xiàn)象。
(1)中心水管直線度不夠,旋轉(zhuǎn)過(guò)程受力不均勻。中心水管在處理過(guò)程中外表面加工過(guò)程中有受熱,加工完放置過(guò)程中,中心水管會(huì)有輕微的變形,因此造成中心水管直線度較差,在采煤機(jī)工作過(guò)程中,中心水管偏載,造成中心水管和管座開(kāi)焊的一個(gè)重要原因。
(2)中心水管和管座焊接過(guò)程中不能保證較高的垂直度,管座與壓蓋、壓蓋和方法蘭配合緊湊,因此采煤機(jī)搖臂在工作的過(guò)程中也會(huì)造成中心水管的偏載,造成管座和中心水管的脫焊,造成潤(rùn)滑油乳化,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)溫度急劇上升,造成齒輪損壞,降低采煤機(jī)使用率,降低煤礦效益。
總結(jié)原結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),在原來(lái)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn):
(1)將原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工后再進(jìn)行一次矯直,兩邊矯直工藝可以保證較長(zhǎng)中心水管的直線度。
(2)改進(jìn)結(jié)構(gòu)將搖臂中心水管直接插入管座中,用4 個(gè)O形圈密封,并用一根長(zhǎng)銷固定管座與中心水管,長(zhǎng)銷兩端用螺釘緊固,O 形圈不僅解決了中心水路的密封問(wèn)題,同時(shí)還消除了因焊接誤差引起的同軸度無(wú)法滿足的問(wèn)題。
圖2 中心水路改造圖
改進(jìn)后的中心水路,避免了因?yàn)槊摵冈斐傻臐?rùn)滑油乳化,引起行星頭溫度過(guò)高造成傳動(dòng)系統(tǒng)損壞。同時(shí)也避免了因?yàn)橥S度不夠,搖臂工作過(guò)程中造成焊縫掉渣,造成傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪損壞。新結(jié)構(gòu)改后,中心水管如果出現(xiàn)偏載的情況,O 型密封圈也能夠出現(xiàn)伸縮來(lái)彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)不足。改進(jìn)中心水路的搖臂使用更加穩(wěn)定,維護(hù)也更加簡(jiǎn)單。
采煤機(jī)搖臂中心水路管座和中心水管連接結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)完成,新方案在采煤機(jī)上面已經(jīng)使用,使用效果非常明顯,沒(méi)有出現(xiàn)行星頭潤(rùn)滑油乳化現(xiàn)象,采煤機(jī)搖臂可靠性和穩(wěn)定性都有明顯提高。目前,中心水路改進(jìn)的搖臂在我公司多個(gè)采煤機(jī)上使用,效果良好,維修簡(jiǎn)單,減少檢修時(shí)間,增加采煤機(jī)的使用效率,為煤礦增加效益。
通過(guò)對(duì)采煤機(jī)搖臂中心水路改進(jìn)設(shè)計(jì),有效避免了管座與中心水管焊接處掉渣漏水情況;新結(jié)構(gòu)拆卸簡(jiǎn)單,解決了更換中心水管的難題,提高了采煤機(jī)使用可靠性,增加出煤率,為煤礦創(chuàng)造了價(jià)值,增加了效益。
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新2020年24期