刮板輸送機機頭機尾部分常見故障及改進(jìn)措施研究

張 鵬

（山西焦煤霍州煤電集團三交河煤礦， 山西 霍州 031400）

引言

刮板輸送機的運行狀況對企業(yè)生產(chǎn)效益具有重要的影響，作為大型煤礦開采重要的運輸設(shè)備，如果出現(xiàn)故障，很容易引發(fā)事故。因此，應(yīng)對刮板輸送機進(jìn)行定期維護，應(yīng)預(yù)防各類故障的發(fā)生[1-2]。

1 刮板輸送機結(jié)構(gòu)組成

刮板輸送機是一種回轉(zhuǎn)式撓性牽引機構(gòu)的連續(xù)性輸送機械設(shè)備，在煤礦開采中使用廣泛，由鏈條實現(xiàn)牽引，主要物料承載部位為中部槽。刮板輸送機在其工作時，將需要被運輸?shù)奈锪?，如煤炭，放置于槽體中，鏈條帶動刮板運動，由此實現(xiàn)對物料的運輸。刮板輸送機主要由三大部分組成，機頭部件、機尾部件和中間部件，故障主要來源于機頭與機尾，所以機頭、機尾應(yīng)該是重點考察、分析對象。

如圖1 所示，為常見刮板輸送機的結(jié)構(gòu)示意圖，通常機頭部分主要功能為電機驅(qū)動、減速功能，主要作用是控制傳動鏈的傳動，從而實現(xiàn)對刮板的控制[3]。機身部位主要作用是輸送機的主體；而機尾部位主要功能是實現(xiàn)對刮板鏈的導(dǎo)向作用。

2 某礦區(qū)礦用刮板機故障情況分析

研究刮板輸送機的故障特性，根據(jù)相關(guān)研究文獻(xiàn)提供的資料[4]，以某礦區(qū)2005 年—2017 年之間，刮板輸送機故障特征進(jìn)行分析，相關(guān)故障數(shù)據(jù)總結(jié)如表1 所示。

從該區(qū)域刮板輸送機故障的統(tǒng)計結(jié)果來看，鏈條故障占比達(dá)到了21.%，排在所有故障之首。其次是鏈輪，平均故障時間最長達(dá)到了14 h。故障率排第三的是刮板輸送機結(jié)構(gòu)件，平均故障占比在16.2%左右，除了鏈條系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)件故障占比也比較大，由于故障原因相對比較復(fù)雜，研究起來也比較困難，因此本文只對傳動系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件的故障進(jìn)行分析[5]。

圖1 刮板輸送機結(jié)構(gòu)示意圖

表1 某礦區(qū)2005 年—2017 年之間故障統(tǒng)計

3 機頭機尾常見故障

機頭與機尾的故障在刮板輸送機整機故障中所占比例較高，故障排除難度大，因此需要對此類故障做特別的分析與研究。機頭與機尾故障，通常是由于運輸物料負(fù)荷過大、設(shè)備長時間處于高負(fù)荷狀態(tài)下運行導(dǎo)致的，機頭與機尾結(jié)構(gòu)容易失穩(wěn)，從而產(chǎn)生如底座螺栓斷裂，機頭或機尾部分產(chǎn)生嚴(yán)重變形、翹出等故障，而機頭或機尾翹翻事故是刮板運輸機的特大停車事故[6]。

3.1 機頭、機尾翹翻事故

機頭、機尾翹翻是一種特大的停車事故，導(dǎo)致原因通常是輸送機機身溜槽內(nèi)存在煤礦石、矸石等雜物；或是刮板運輸機的運輸線路不是直線，也可能是安裝時錨固位置不好，導(dǎo)致刮板在傳動過程中出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

3.2 減速器故障

減速器對于刮板輸送機來講是比較精密的硬件設(shè)備，若出現(xiàn)故障不能及時排查，可能導(dǎo)致停車。減速器的故障表現(xiàn)特征通常包括減速器漏油、異響、溫度過高等。漏油一般是密封件老化導(dǎo)致，也可能出現(xiàn)齒輪軸的裝配精度出現(xiàn)了較大的誤差。

3.3 電動機故障

通常是由于啟動時，負(fù)載過大，電機無法轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致短時間產(chǎn)生熱量；鏈條、刮板運輸機構(gòu)存在卡滯現(xiàn)象，導(dǎo)致電動機無法轉(zhuǎn)動。電動機噪音過大通常是由于電機運轉(zhuǎn)時負(fù)載相對較大、或者是電機的供電線路出現(xiàn)了松動現(xiàn)象。

3.4 液壓系統(tǒng)故障

設(shè)備長期處于滿負(fù)荷運行的狀態(tài)下，液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)不靈敏、不穩(wěn)定導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)故障。有時也可能是液壓油油溫過高，密封件故障，出現(xiàn)漏油；各種精密閥門出現(xiàn)故障等原因。

4 改進(jìn)措施

1）電動機。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。保障好電路后應(yīng)對電機的散熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查，其次對整機進(jìn)行檢查，檢查是否存在傳送機構(gòu)卡滯的現(xiàn)象，若有應(yīng)及時排除。

2）減速器。減速器使用與維護時，應(yīng)特別留意減速器內(nèi)部注油量是否處于較合適的區(qū)域，應(yīng)定期清理減速器內(nèi)部，保障各零件表面無特別的污垢，減少磨損。

3）液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的維護主要是檢查油壓，通常油壓過低，刮板輸送機就不能完成相應(yīng)的動作，應(yīng)定期對相關(guān)零部件進(jìn)行檢查，定期清理各類液壓閥，防止閥門因故障而堵塞。

4）刮板鏈條。日常維護中需要檢查鏈條格節(jié)是否出現(xiàn)機械性損傷等，并及時更換已損壞的鏈條。同時應(yīng)提高鏈條質(zhì)量，減小磨損與腐蝕，可以有效提高鏈條的可靠性。

5 故障預(yù)防措施

1）根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開采環(huán)境要求等選擇相適應(yīng)的刮板輸送機，保障刮板輸送機正常使用，此外應(yīng)定期對刮板輸送機進(jìn)行檢修，及時更換損壞的零部件。

2）刮板輸送機在運行時，應(yīng)盡量保障刮板機兩端的鏈條處于同步運行狀態(tài)，避免兩側(cè)鏈條所承受的載荷不相同而產(chǎn)生故障。

3）在煤礦運輸過程中，若物料中存在有較多比較大的煤炭塊，容易出現(xiàn)刮板、鏈環(huán)卡滯等故障，因此應(yīng)注意對物料的控制。

4）應(yīng)控制好刮板輸送機的傳輸速度，減小超負(fù)荷運行，同時保障刮板輸送機的效率，以有效提高刮板輸送機的可靠性。