刮板输送机链轮延长使用寿命的技术改造

梁延召　马国杰

[摘 要]刮板输送机是煤炭生产企业综合开采工作面的主要运输设备，同时也是综采机械设备中的主要设备，其工作的稳定性和使用寿命对于保障煤矿生产安全，提高经济效益具有重要意义。本文主要分析了刮板输送机链轮常见的故障及原因，提出了采取修复、养护和检查相结合的综合性技术措施，对刮板输送机安全使用、减少故障具有积极的意义。

[关键词]煤矿生产；刮板输送机；链轮；故障；维修措施；养护制度

[中图分类号]TD528 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432（2013）6-0029-02

1 刮板输送机常见的故障及原因

1.1 刮板输送机跳链或掉链

跳链或掉链的原因有：机头位置不正；机头与第二节溜子槽或底座不平；链轮磨损过限或咬进杂物；刮板太稀或过度槽弯曲；两条链的松紧不一；刮板太稀或过度弯曲等。

1.2 刮板输送机断链

断链的原因主要有：刮板链的材质和制造质量不符合要求；链条过紧或过松；长时间受动载的作用，会造成疲劳破坏、节距增长，从而降低链条强度；输送机装煤过多、断面减小，刮板链阻力过大；井下腐蚀性水会使链环产生锈痕、裂缝，强度降低；刮板链在运行中受到冲击载荷大于其静态破断载荷；工作面不平、不直，特别是如果工作面呈弧形的弯曲时，边双链的外侧链条负荷过大，最容易被拉断。例如，链条过紧不但会增加链条的初张力还缩短其使用寿命，而且当链条在运行中刮卡时没有缓冲的余地，从而增大链条的张力负荷。若链条过松，当链条运行到链轮处时会发生掉牙现象，使链环受到链轮轮齿的冲击而变形，甚至断裂并使刮板弯曲。且刮板链在松弛状态下运转会出现卡链和跳链现象，使链齿和链轮轮齿损坏，导致断链和底链掉道。

1.3 刮板输送机飘链

飘链是指刮板链跑出溜槽，飘在煤上运行不拉煤的现象，产生这种现象的主要原因有。飘链的主要原因是刮板链部分跑出槽外，严重时刮板全部跑出槽外，会严重影响生产。刮板链出槽的原因有：刮板链绷得太紧；刮板两端头过度磨损，使得长度变短，稍有歪斜就可能出槽；溜槽槽帮严重磨损，挡不住刮板；推溜子时，弯度太大，刮板在弯曲溜槽处出槽；缺少刮板，链子不能在中心行走，在弯曲处出槽；缺少刮板，或刮板链下面塞矸石等造成飘链故障；刮板与链子连接螺栓松动等。

2 刮板输送机链轮技术缺陷和使用缺陷

2.1 技术缺陷

①链轮组件材质韧性差，采用整体调制后链窝强度一般在900N/mm2左右、工作中链轮齿容易断裂，给井下安全高效生产带来隐患。②链轮组件的密封形式采用骨架密封，井下工作中浮煤容易泄漏进去，最终引起密封、轴承损坏，影响井下安全生产。③链轮组件的润滑方式比较机械，一般是采用N320齿轮油灌满链轮组件的油腔，然后用螺堵密封住油口。采用此方式润滑，工作过程中无法及时补油和排热，减少了链轮组件的使用寿命。④链轮组件轴承一般都安装在链道侧板位置上，结果使链轮轴支撑点跨距大，受力状况差，同等载荷下链轮轴所受弯矩大，所需链轮轴粗，滚筒壁厚，链轮组件质量大。⑤链轮组件链轮轴外花键只一端外伸，它直接与减速器内花键配合，完成驱动工作。此结构左右不对称，长时间工作后的链轮组件链窝始终是一个方向受力，容易损坏，并且更换工作面时需要将其拆下重新安装，也增加了劳动强度。

2.2 使用缺陷

刮板输送机刮板链断链的主要原因是：刮板链的材质和制造质量不符合要求；刮板链过度磨损和已达疲劳极限还在运行；井下腐蚀性水会使链环产生锈痕、裂缝，使链环断面减小，强度降低；刮板链在运行中受到冲击载荷大于其静态破断载荷；输送机装煤过多、刮板链阻力过大等，也可能导致刮板链断裂。

3 刮板输送机链轮的修复措施

所有矿区现在也是都在使用输送机，由于输送机在井下的长时间工作，所以部件都经常损坏，其中链轮是最重要的部件，也是最经常磨损的部件，由于链轮损坏后很难修理，不得不提前报废，造成了大量的损失和浪费。大多数大型煤炭企业使用数以百计的输送机，每套输送机有2件链轮，如果能解决技术难题，经济效益十分可观。

针对链轮存在的缺陷，需要实施以下修复方案：一是链轮的断齿修复方案，二是链轮的焊接技术修复方案，三是链轮的复形技术修复方案，四是链轮的综合性能试验方案。在此基础上，还需要制定检验检测制度，使修复好的链轮符合MT/T465—1995国家行业标准。

3.1 刮板输送机链轮修复技术措施

①对链轮整体进行清除煤尘、杂物；②对链轮断齿部分，链齿磨损部分及轴套磨损部分进行测绘、统计；③按照测绘图纸尺寸，用半自动割料机，对使用高强度的钢板下料，并进行热处理，达到标准要求；④氧割枪对链轮断齿部分清掉，然后对重新做的链齿进行焊接，并应注意四面打破口，链齿定位，齿与齿距离位置；⑤按照链轮技术标准要求，对磨损部分进行补焊，轴套部分补焊；⑥焊接一层，需进行抛光，将虚寒或堆挤高的部分抛出，以便进行整体审核和下层施工工艺的进行，直至堆焊到标准要求；⑦对修复的链轮进行热处理，达到行业标准要求，方可投入使用。

3.2 刮板输送机链轮故障处理措施

①刮板链跳链或掉链故障处理措施。垫平机身，保护机头平直，使机头与中间槽保持一致，防止咬进矸石等杂物。对过度弯曲或缺少的刮板要更换或补齐。②刮板链断链故障处理措施。在制造、安装、使用过程中应尽量提高质量和改善工作条件，减少破坏因素，是减少故障的先决条件。与此同时，还应当加强对运行的刮板链进行定期的检查。一旦发现问题，要及时予以排除。登台，如果发现溜槽内压煤过多时，应进行人工处理，不能就此强行开动机器；要随时注意链条的张紧情况，及时调整使链条松紧适度，并对变形的链环及时更换。③刮板链跑出溜槽故障处理措施。及时更换磨损过限的刮板、溜槽，补足缺少的刮板，推溜不出现急弯，及时紧固刮板螺栓。

4 刮板输送机链轮修复的检验制度

修复后的链轮严格按照MT/T 465—1995行业标准进行检测，检测的内容包括以下部分。

4.1 对链轮的链窝进行检验

①检测链轮表面是否带有可能遮蔽缺陷的涂层。因为链轮表面的涂层可能遮蔽链轮的缺陷，因而不允许表面有涂层。②水平剖分链轮，将连接螺栓拧紧，检查组装情况。③对链轮链窝进行检验测量。

4.2 对链轮表面质量进行检验

①检查焊补修复过的链轮有无明显的缺陷。②检查焊缝是否均匀平整，有无裂纹或其他缺陷。

4.3 对链齿进行检验

①链轮齿圈几何尺寸应符合MT231的规定。②检测链窝支撑平面接触间隙和链轮立槽两侧圆弧区接触间隙。将链窝量规置于链窝底平面上，如有三点与链窝量规接触，则第四点与量规底面之间的间隙用塞尺测量，应不超过1mm。同时，使链窝量规两端的半径区应与链轮四个齿的立槽两侧圆弧区接触，如有三个齿接触，则第四齿的间隙不超过1mm。有两个以上链窝接触间隙超差时，判不合格。

4.4 中心距检查

①用游标卡尺或钢板尺测量链窝中心线之间的距离，沿齿圈周围均匀分布地测量对应链窝的中心距，并做好记录。②中心距偏差应符合MT231的要求，出现一个以上中心距超差时，即为不合格。

4.5 链轮和轴的连接尺寸的检查

①经千分尺测量链轮轴孔内径应符合图样配合尺寸。②边卡尺检查键槽宽度或用键槽复合量规检验。③键槽的对称度及歪斜度，应符合图样要求。

5 刮板输送机链轮养护制度

5.1 日常检查制度

刮板输送机链轮日常检查制度的主要内容有：检查刮板链的张紧状况，链环和连接环是否有损坏；刮板是否有弯曲和损坏；溜槽的磨损、变形和连接状况等。

5.2 定期检查制度

定期检查制度包括周检和月检制度。检查内容包括：压链板的磨损状况；送机链条的伸展状况；判断链条的使用寿命等。

6 结 论

刮板输送机是煤矿主要的运输设备，使用相当广泛，负荷比较大，工作时间比较长，刮板输送机链条发生断链、飘链和跳链等的事故比较频繁。因此，通过对刮板输送机在日常运行中出现断链的各种情况分析，找到断链故障的原因及预防措施，对刮板输送机日常管理、安全使用、减少故障都具有积极的指导意义。这就要求企业在煤炭企业生产中，要采取综合性的防护措施，一方面要加强科研活动，进行技术创新，提高设备修复水平；另一方面，还要建立刮板输送机日常和定期的检查、检修制度，做到防患于未然。

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