浅谈采煤机行走轮故障分析及改进

崔中文

摘 要:采煤机行走轮是采煤机运行的关键部分,故障问题不可小视。要根据不断变化的实际情况对采煤机行走轮所出现的故障问题及时的进行分析并改进,保证采煤机行走轮质量合格,使采煤机安全、高效的运行施工。本文就采煤机行走轮的故障分析以及改进措施进行探讨。

关键词:采煤机行走轮 故障

中图分类号:TD421 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(c)-0068-01

采煤机的工作工况复杂、环境恶劣、危险性高,对于采煤机的质量要求必须十分严格。而行走轮是采煤机的关键部件,既与运输机的销排啮合使采煤机行走又起到对采煤机的支撑作用。因此,采煤机行走轮对于采煤机起到关键作用,要确保采煤机的安全以及高效运行,必须要求采煤机行走轮没有故障问题,严把质量关。也要根据不断发展变化的社会经济和科学技术,以及结合实际采煤环境对采煤机行走轮进行不断地研究改进。

1 采煤机行走轮的现状及问题

1.1 采煤机行走轮的现状

采煤机行走轮是采煤机行走部的重要组成部分,在采煤过程中要求采煤机有足够的强度,能够承受采煤时所要面对的强大的冲击载荷。制造行走轮的材料需要具有较好的冲击韧性和足够高的耐磨性。在不断地运用过程中,采煤机行走轮也不断地出现一些故障问题,在解决问题的过程中又在不断的研究创造出更加先进、科学、安全高效的采煤机行走轮。随着社会的发展和科学技术的进步,采煤机行走轮正在不断地更新改进发展中。

1.2 采煤机行走轮存在的问题

由于采煤机行走轮是在矿井下工作,受到使用环境的限制,要求采煤机行走轮的体积一定要尽量的小而且要耐磨性好。采煤机行走轮工作环境的原因,工作情况并不是特别的理想。异常磨损和非正常断齿等各种非正常破坏和失效的问题会经常出现,导致严重制约煤矿开采的效率,使煤矿无法达到安全生产和高效连续性生产。

2 采煤机行走轮的故障问题

2.1 采煤机行走轮的断齿

采煤机行走轮在工作时当遇到较大的冲击载荷或者是其他原因造成的行走轮轮齿上所受的力超过材料的承受强度时,就会引起采煤机行走轮的轮齿断裂。采煤机的导向滑靴也会磨损,导向滑靴受到很大的侧向力和垂直方向的拉力,严重时会使导向滑靴导钩撕裂,一旦导向滑靴损坏,而采煤机仍继续工作时,就会出现行走轮断裂现象。采煤机行走轮的芯部若是硬度过高,会增加材料的脆性,从而导致行走轮轮齿非正常断裂。采煤机行走轮的断齿问题会导致到行走轮的无法正常运行,严重影响到采煤机的正常操作。

2.2 导向滑靴磨损及损坏

导向滑靴是指采煤机靠近采空区侧与安装在输送机上齿轨或齿条上内部有行走齿轮沿齿轨行走导向行走的滑靴。导向滑靴是行走轮和销排正确啮合的导向装置,且支承采煤机的大部分重量,有异物进入导向滑靴与销轨之间会引起导向滑靴的耐磨层严重磨损。在采煤机行走轮进行工作的时候,使用一段时间后导向滑靴上下、左右耐磨层都会磨损,特别是上、下两面磨损尤为严重。导向滑靴对采煤机行走装置的正常工作起着非常重大的作用,必须严格限制导向滑靴导向孔上、下耐磨层的磨损量,以保证采煤机行走装置的正常工作,避免导向滑靴的磨损以及损坏严重影响到采煤机的工作效率。

3 采煤机行走轮的改进措施

3.1 预防采煤机行走轮的断齿

在应对采煤机行走轮的断齿问题方面,首先是及时对采煤机行走轮进行质量的优化,例如采取加强齿根强度、更换齿轮材料以及齿顶圆削顶等措施。其次,采煤机行走轮的设计要保证导向滑靴垂直、水平方向上的间隙,对行走轮进行很好地保护。对于导向滑靴要使用中应定时检测磨损量,要及时更换磨损量超过允许范围的导向滑靴。再次是铸造的和锻造的输送机销排都要保证足够的加工制造精度,井下安装后应对浮动销排窜动量进行检验,确保运输机浮动销排的水平窜动量。

3.2 选择强度高、耐磨性强的材料

选用一种可实现自润滑的轴承代原钢套或铜套。采用以低碳冷轧钢板、不锈钢板或青铜板为基体,以烧结含有固体润滑剂的合金为摩擦表面的特殊轴承。合金材料与基体可靠地结台在一起,具有很高的承载能力和很好的耐磨性能,摩擦副要有良好的密封,避免异物侵入。同时还有着突出的自润滑特性和减磨性,可以应用在润滑条件不好、低速重载及环境温度变化范围大和具有腐蚀性介质的条件下。

3.3 采用先进高科材料改进采煤机行走轮

随着采煤机生产率的不断提高,综合机械化采煤设备朝着大功率、高牵引力方向发展。对采煤机牵引机构的性能,诸如结构、强度运行平稳性等要求越来越高。目前采煤机禁止采用牵引采用一拖二的方式,因其容易导致采煤机两个牵引轮载荷分配不均衡的现象,进而导致单个行走轮出现瞬间载荷量过大。所以采煤机的牵引方式应该采用一拖一,增加电气过载保护,设定合理的参数,采用基于参变量变分原理的有限元参数二次规划法,改善不均衡的载荷分布现象,杜绝单牵引工况的发生。

4 结语

采煤机上与销排或埋链啮合的齿轮是采煤机行走轮。在采煤机运作的过程中,驱动轮带动行走轮转动,行走轮与固定在刮板机上的销排啮合,从而牵引采煤机行走。随着煤矿开采产业的不断发展,采煤机的大量应用,对于采煤机的机械工作水平要求越来越高,采煤机行走轮的制造材料多数采SiMoMn类合金。在采煤机的大量施工运作过程中,采煤机行走轮会出现一些问题,导致轮齿磨损,轮齿断裂,与销排不能正常啮合等失效现象,使得采煤机行走轮无法正常工作。

采煤机行走轮经常出现非正常断齿和异常磨损等问题严重制约了煤矿开采的效率和连续性,降低了采煤机的工作效率,影响到煤矿开采的正常进行。因此,要在采煤机行走轮原有功效的基础上,结合当前采煤环境的具体实际情况、采煤机行走轮的具体问题,不断找出问题原因所在,进行研究、改进、创新,研发创造更加安全、高效科技的采煤机行走轮设备,以便于更好的运用于采煤工作,使煤矿产业更加的发展前进。

参考文献

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