解決大傾角刮板輸送機(jī)防滑及鏈輪組件的潤(rùn)滑問(wèn)題

白淑娟

（河北天擇重型機(jī)械有限公司，邯鄲 056200）

1 前言

在煤礦生產(chǎn)中，刮板輸送機(jī)是目前國(guó)內(nèi)外采煤工作面的煤炭移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備，刮板輸送機(jī)不僅是作為運(yùn)送煤炭和物料的設(shè)備，而且還是采煤機(jī)的運(yùn)行軌道。刮板輸送機(jī)適用于煤層傾角不超過(guò)25°的采煤工作面，但對(duì)于綜采工作面有采煤機(jī)的刮板輸送機(jī)，適用于煤層傾角一般不超過(guò)10°，傾角再大時(shí)，要采取防滑措施。刮板輸送機(jī)之所以能在采煤工作面運(yùn)輸中得到廣泛應(yīng)用，是由于與其他輸送機(jī)相比具有下面優(yōu)點(diǎn)：

（1）適用性好，對(duì)環(huán)境的要求不高。在煤礦井下及其他工作條件惡劣，從運(yùn)輸負(fù)荷變化較大的場(chǎng)所把物料運(yùn)輸?shù)竭\(yùn)輸條件好的場(chǎng)所。

（2）協(xié)作性好。為適應(yīng)綜合采煤機(jī)械化的需要，在機(jī)身上設(shè)有供采煤機(jī)牽引和向?qū)У难b置、與支架的連接裝置和擋煤板、電纜槽及鏟煤板等。目前刮板輸送機(jī)發(fā)展到了隨著工作面的推進(jìn)不需拆卸的整體推移，向著大功率、高強(qiáng)度和短而低的機(jī)頭及機(jī)尾方向發(fā)展。

（3）可彎曲性好。為適應(yīng)工作地點(diǎn)和作業(yè)條件的要求，能在一定范圍內(nèi)做水平及垂直方向的彎曲。

（4）機(jī)身的強(qiáng)度和剛性高，能經(jīng)得住碰撞和沖擊。

（5）耐磨性好。在礦用刮板輸送機(jī)的中部槽中板采用耐磨性高強(qiáng)板，中部槽的使用壽命大幅度提高，同時(shí)并不增加輸送機(jī)的拖動(dòng)阻力以及刮板與鏈條的磨損。

（6）功率大。隨著重型刮板輸送機(jī)的發(fā)展、裝機(jī)功率越來(lái)越大。

（7）運(yùn)輸能力不受貨載塊度和濕度的影響。機(jī)身高度小，便于裝載；機(jī)身伸長(zhǎng)或縮短方便，移動(dòng)容易；機(jī)體堅(jiān)固，能用于爆破裝煤的工作面，也能與采煤機(jī)和自移式液壓支架組成綜采工作面。

大傾角煤層是指工作面傾角在35°～55°之間的煤層，在大傾角狀態(tài)下采煤會(huì)造成工作面液壓支架的傾倒、下滑問(wèn)題，工作面刮板輸送機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“刮板機(jī)”）的下滑及各部件的強(qiáng)度和潤(rùn)滑，以及采煤機(jī)的下滑問(wèn)題，上述問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重制約采煤工作面的正常推采，因此解決上述問(wèn)題及正確處理三者之間的關(guān)系成為綜采工作面正常推采的關(guān)鍵。要解決上述問(wèn)題液壓支架要采取防倒、防滑措施，采煤機(jī)采取下行割煤，上行空車運(yùn)行防止其下滑，具備斷電自行剎車保護(hù)功能。而作為采煤機(jī)與液壓支架的連接的重要環(huán)節(jié)-刮板機(jī)，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)工作面的正常運(yùn)行。解決刮板輸送機(jī)的下滑問(wèn)題關(guān)鍵是解決中部槽和機(jī)尾的下滑問(wèn)題，中部槽長(zhǎng)度一般占全長(zhǎng)的90%以上，所以保證中部槽和機(jī)尾不下滑就保證了整臺(tái)刮板機(jī)的下滑問(wèn)題。刮板輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件是機(jī)頭機(jī)尾傳動(dòng)部，傳動(dòng)部中最重要的是鏈輪組件，它是刮板輸送機(jī)傳遞動(dòng)力的核心部件，承受整個(gè)刮板輸送機(jī)的最大扭矩，所以刮板輸送機(jī)的鏈輪組件的可靠性尤為重要[1]。

隨著工作面長(zhǎng)度的增加，輸送量的增大，要求鏈輪組件傳遞的轉(zhuǎn)矩就越大，同時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中還要承受脈沖載荷和附加沖擊載荷，這就要求鏈輪組件必須潤(rùn)滑良好。但在大傾角煤礦工作面環(huán)境下，刮板輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)鏈輪組件無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象，為查找其原因，將鏈輪組件拆開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)其軸承及其他零部件已損壞，沒(méi)有多少潤(rùn)滑油，因缺少潤(rùn)滑油而導(dǎo)致鏈輪組件軸承及零部件損壞而無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，它直接影響整臺(tái)刮板輸送機(jī)無(wú)法保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。因此解決刮板輸送機(jī)鏈輪組件的潤(rùn)滑問(wèn)題才能保證輸送機(jī)正常運(yùn)行[2]。

2 傳統(tǒng)刮板輸送機(jī)中部槽、機(jī)尾底座及潤(rùn)滑油箱的結(jié)構(gòu)形式

通常設(shè)計(jì)的刮板輸送機(jī)按照國(guó)家煤炭安全規(guī)程規(guī)定煤層傾角小于15°以下的中部槽和機(jī)尾底座不用設(shè)計(jì)防滑耳，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。圖1由擋板槽幫、前接口板、鏟板槽幫、左右軌座、中板、底板、立板、墊板組成，槽幫和軌座為鑄造合金鋼。圖2機(jī)尾底座由下鉸接梁、銷軸組件、上鉸接梁組成。

圖2 機(jī)尾底座

通常設(shè)計(jì)的刮板輸送機(jī)機(jī)頭尾傳動(dòng)部其潤(rùn)滑鏈輪組件的潤(rùn)滑油箱為外掛式，在機(jī)尾或機(jī)頭傳動(dòng)部的機(jī)尾架或機(jī)頭架的操作側(cè)懸掛固定，再通過(guò)膠管連接到鏈輪組件上，潤(rùn)滑油箱通過(guò)膠管與鏈輪組件的端蓋連接，潤(rùn)滑油由油箱通過(guò)膠管流入鏈輪組件潤(rùn)滑軸承，如圖3、圖4所示。這種潤(rùn)滑油箱布置方式適用于傾角特別小的煤層，潤(rùn)滑油箱高于鏈輪組件的中心，油很容易流入到鏈輪組件潤(rùn)滑軸承。當(dāng)刮板機(jī)輸送機(jī)應(yīng)用在大傾角煤層工作面時(shí)，整臺(tái)刮板輸送機(jī)是傾斜的，最大傾角將達(dá)到55°，在大傾角狀態(tài)下，機(jī)尾在高處，機(jī)頭在低處，安裝在機(jī)尾傳動(dòng)部的外掛油箱低于鏈輪組件中心，使外掛油箱里的潤(rùn)滑油無(wú)法正常流入鏈輪組件對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑，導(dǎo)致零部件及其軸承因缺少潤(rùn)滑油而損壞，鏈輪組件無(wú)法正常運(yùn)行，最終整臺(tái)刮板機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響整個(gè)煤礦的生產(chǎn)效率[3]。如果將刮板輸送機(jī)的潤(rùn)滑油箱改為和鏈輪組件軸頭一體的結(jié)構(gòu)，就解決了大傾角工作面刮板輸送機(jī)的潤(rùn)滑問(wèn)題。

圖3 機(jī)尾傳動(dòng)部

圖4

3 新型刮板輸送機(jī)中部槽、機(jī)尾底座及潤(rùn)滑油箱的結(jié)構(gòu)形式

為了解決大傾角煤層工作面刮板機(jī)下滑及潤(rùn)滑問(wèn)題，公司設(shè)計(jì)人員及主管技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過(guò)反復(fù)討論研究，設(shè)計(jì)出了在每節(jié)中部槽均設(shè)置了防滑耳，底板增設(shè)防滑條，刮板機(jī)機(jī)尾底座預(yù)留防下滑拉移位置，從而進(jìn)一步加固解決了刮板機(jī)下滑的問(wèn)題。中部槽槽幫材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)的合金鋼鑄造，采用目前先進(jìn)的鑄造工藝，經(jīng)強(qiáng)化處理后具有高強(qiáng)度、高耐磨性的特點(diǎn)，而且外觀質(zhì)量非常好。中板和底板全部采用高強(qiáng)耐磨板，大大提高了其使用壽命。所有的中部槽使用統(tǒng)一的工裝點(diǎn)對(duì)，因此具有很好的互換性，采用了特殊的焊接工藝，保證焊縫的質(zhì)量。

刮板輸送機(jī)機(jī)頭機(jī)尾傳動(dòng)部的潤(rùn)滑油箱改為和鏈輪組件一體的結(jié)構(gòu)，去掉了外掛油箱和膠管輸送油至鏈輪組件。將原來(lái)和膠管連接的端蓋去掉，改為和鏈輪組件直接連接的油箱，潤(rùn)滑油箱主要由套、油尺、聯(lián)接板、罩、面板、蓋板、螺塞和螺栓等組成。將聯(lián)接板、套、罩、面板、蓋板焊接在一起，再裝上油尺、螺塞、螺栓、墊圈，然后將油箱用螺栓連接在鏈輪組件的軸承座上，往油箱里注油，油直接流入鏈輪組件里，然后流入軸承及各個(gè)零部件，潤(rùn)滑各個(gè)零部件。這種結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑油箱既適用于比較小的傾角，也適用于比較大的傾角煤層工作面，解決了大傾角工作面刮板輸送機(jī)的潤(rùn)滑問(wèn)題，鏈輪組件不會(huì)因缺少潤(rùn)滑油而損壞了，并要及時(shí)往油箱里注入潤(rùn)滑油。經(jīng)礦上使用，沒(méi)有再出現(xiàn)以前因缺少潤(rùn)滑油而損壞軸承的現(xiàn)象，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)刮板輸送機(jī)中部槽、機(jī)尾底座及鏈輪組件潤(rùn)滑油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，徹底解決了大傾角工作面刮板輸送機(jī)下滑及鏈輪組件的潤(rùn)滑問(wèn)題。設(shè)計(jì)過(guò)程融入了很多實(shí)用的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，該設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、使用效果良好、制作成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)各個(gè)礦方的使用贏得了用戶的一致好評(píng)。

該刮板輸送機(jī)的使用降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，保證了生產(chǎn)安全，是刮板輸送機(jī)發(fā)展史上的重要?jiǎng)?chuàng)新，在大傾角煤層開(kāi)采中有極大推廣價(jià)值，同時(shí)將會(huì)給用戶和我公司帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有良好的推廣應(yīng)用前景。