刮板输送机故障分析与技术改造

贾建林 郝建林

【摘 要】刮板输送机是煤矿井下工作面生产的重要运输工具，随着工作面单产的提高，输送机逐步向大功率高强度发展。但生产实践证明，刮板输送机事故为煤矿非伤亡事故之最。因此，对刮板输送机故障分析并提出切实可行的技术改进措施，对于提高煤炭产量，提升企业核心竞争力有着十分重要的意义。

【关键词】刮板输送机；故障分析；技术改造

一、刮板输送机结构分析

刮板输送机是一种在敞开槽内、借助于运动着的刮板链条连续输送散状物料的运输机械，是煤矿生产常用的水平输送设备。由于其运载量大、密封性好、运转平稳、坚固结实，以及能多点进料和多点卸料等优点，在煤矿企业得到了广泛的应用。刮板输送机工作正常与否，对生产工艺顺利进行和安全生产都至关重要。由于刮板输送机工作环境较差，载荷大，在运转过程中不可避免的出现一些问题。如果对设备故障原因不清楚，一旦出现问题，就不能得到及时和合理的解决，这样不仅影响生产的正常进行，甚至可能造成较大的人身和财产损失。因此，了解和掌握刮板输送机故障机理，对其常见故障进行正确的分析，采取有效的排除和预防措施，对保证设备高效安全运行具有重要的现实意义。

二、刮板输送机故障分析

1、动力传动系统常见故障及其原因分析

动力传动系统是整机的驱动装置，动力传动系统的常见故障有：电机故障、液力偶合器故障和减速器故障。（l）电机故障分析。电机常见故障主要表现为电机不能正常启动或启动后缓停；电机发热；电机声响异常；电机烧毁。电机故障产生的主要原因为：①供电系统的电压太低、线路或接触器故障；②电机自身和输出轴联接不同心、轴承缺油或损坏、接线头不牢、启动过于频繁、风扇进风口和径向散热片中堆积煤粉使散热情况不好；③严重阻卡而过载、使用中维护保养不当；④工作面弯曲严重。（2）液力偶合器故障分析。液力偶合器常见故障主要表现为：漏油、滑差太大或不能传递扭矩、温度超过允许值易熔塞不熔化。液力偶合器故障产生的主要原因为：①密封件损坏、油塞松动、壳体有裂纹；②负荷太重辅助腔工作液不能进入工作腔；③易熔塞配方不准或已用其它塞体取代；④保护罩和通气孔中有煤粉或工作液太少造成滑差过大。（3）减速器故障分析。根据现场使用情况统计，减速器损坏最多的是轴伞齿轮（一轴）、斜轴齿轮（二轴）、轴齿轮（三轴）、正齿轮轴（四轴）。减速器主要故障来自于一级与二级齿轮传动部位。随机抽样故障减速器发现：减速器轴伞齿轮齿被打掉，轴承间隙大晃动，轴承整体随轴伞齿轮一同转动，减速器机壳与轴承接触面有不规则磨刮缺损较深的伤痕，主要原因为：由于减速器轴伞齿轮长期高速运转，没有及时补充润滑油脂、或润滑污染，如注油不及时、油脂使用不当、轴承密封不严，进去煤尘和水失去润滑作用等，导致轴承接触面磨损，齿轮啮合间隙增大。生产中由于联轴节配合间隙不好或键销磨损松动，减速器一级传动产生振动，使轴伞齿轮固定油盖螺孔滑丝松动，破坏减速器机壳与轴承接触面，造成一、二级传动齿轮啮合不好而打齿脱齿。齿轮更换后复位不正，导致轴伞齿轮、伞齿轮、轴承等配件寿命减少。

2、输送机构常见故障及其原因分析

输送机构故障部位有：机头轴链轮、机尾、分链器、护链板、过渡槽，中部槽、刮板链。主要故障有：机头轴掉链、拉翻机尾、中部槽底槽掉链、飘链、卡链、断链等。输送机构以机头轴上掉链与底槽出链故障较多。原因分别如下：（l）刮板链故障分析。刮板链常见故障主要表现为：跳链、掉链和断链。刮板链故障产生的主要原因为：①刮板弯曲、溜槽严重磨损、刮板链破损受卡、链轮磨损或咬进杂物；②缺机头架捕链导板、上链板弹簧失效、半滚筒螺栓松弛有间隙、动载荷冲击使链轮传递止口受损破碎；③链条节距严重超差、工作面弯曲太大；④链条制造质量、操作维护不良、输送机过载或底链道被煤阻塞。（2）溜槽故障分析。铲板槽帮和挡板槽帮是铸造件，用厚高强度耐磨的中板和封底板将其接成箱体结构，开天窗中部槽用槽帮钢及锰钢中板拼焊而成，它解决了刮板机封底结构断底链处理难的问题。

3、机头、机尾部常见故障及其原因分析

机头传动部在工作面下顺槽，是驱动装置。通过联结罩法兰将减速器、偶合器、电机连成一体。减速器通过螺栓可安装在机头任意一侧。减速器与机头主轴动力的传递是通过减速器第四轴渐开线花键与机头主轴内花键啮合。在链轮与机头架的轴承座间有护板围绕，既保护链轮螺栓，又防止煤粉由链轮轮毅与机头架轴承座间的缝隙进入滑动密封套的密封处。机尾与机头基本结构相同，只是少了闸罩、制动器、闸盘等相应机件。（1）机头架常见故障。机头架是整个输送机的卸载端，其两侧均可装动力部，尾部与过渡槽相连。由于机头架大底板强度较差，易发生底链掉道而使大底板拉坏，可将机头大底板的前后两端用工字钢背上烧焊加固，增加机头架底板的强度。（2）链轮组件常见故障。链轮组部件常见故障：（1）链轮、链环的失效形式有：强力破断和疲劳断裂；常是受力后过量的塑性变形，不能正常啮合。通过提高链轮与链环的强度和使用寿命，减少输送机停机概率。（2）链轮。链轮是采用合金钢锻造而成，为了增强其强度和延长使用寿命。采用调质和表面硬化处理。使用后变换其受力齿面以延长使用寿命。链轮轴组温度过高的原因是润滑油注油不足、油有杂质或轴承损坏。（3）拨链器是用月牙形的拨叉伸到链轮槽中间，以保证链轮槽不被煤快阻塞，同时使圆环链在正常分离点退出链轮，及时清除夹在链轮槽内的杂物，保证链轮和刮板链的正常啮合。在月牙形拨叉上下两面有高锰钢堆焊层，提高表面硬度和耐磨性，磨损后可堆焊修复，再次使用。分链器损坏，链条过松，在链轮处链子易咬住分链器尖端使其发生弯扭，造成分链器损坏，因此须及时紧链。（4）半滚筒的故障为固定螺栓的松脱，应加强日常检查和维护。

4、其它故障及其原因分析

托架是整个输送机中部槽的支承体，中部槽用水平固定销固定，以保证中部槽不上浮，它兼有挡铲板的作用，改变以往挡铲板用螺栓联接于中部槽上的不足，减少了输送机的维护量，并承受支架推拉力。其损坏原因是受力过大或强度不足。电缆槽是输送机固定电缆和冷却水管的支承体，特殊电缆槽安装于输送机的正中部。采煤机电缆在电缆槽中刮卡的原因是内外夹板装反、螺栓松动或电缆槽变形。

三、刮板输送机制造工艺的改进措施

制造工艺对刮板输送机性能有很大影响，合适的材质，合理的热处理工艺，严格的工艺程序均可大大提高产品的性能。如焊接工艺是否科学合理，焊接设备、材料、工艺手段是否有保证措施。选择合适的焊接材料和制定科学有效的焊接工艺，使焊接过程中尽量减少接头的热输入量，使接头尽快冷却，是保证制造质量的关键。如刮板链质量的好坏，对刮板机的运转和整个采煤工作面的生产影响很大，所以必须重视其制造质量。

1、在使用方面的改进措施。正确的安装、及时的维护以及合理的使用，可保证刮板输送机的长期稳定安全运转。根据现场生产中总结出的安装、维护使用经验。

2、在维护方面的改进措施。维修维护可延长输送机寿命、保证其安全运转。输送系统最麻烦的故障是底槽掉链、卡链，不但刮板链会被底槽卡死无法运行，甚至造成电机过负荷烧坏或将机尾拉翻造成人身事故。处理时要拆卸多处中部槽，影响生产时间较长。为了输送机正常运行，发挥其最佳性能，必须按有关要求进行维护，对各润滑部位进行定期润滑，调整各零部件的不良工作状态，减速器若注油量少则齿轮和轴承润滑得不到保证，若注油量过多将会增高减速器油温。减速器和链轮轴组不能在井下拆开维修，如必须井下拆开，必须有防尘、防异物等防护措施，以保证安全使用。。对于刮板链，维护时，应经常检查紧固螺母，使其处于紧固状态；发现弯曲和折断的刮板时必须尽快校正与更换。

总之，刮板输送机的安全正常运行非常重要，但在实际生产中刮板输送机出现故障在所难免，要想减少或消除刮板输送机故障的发生，必须合理使用和操作设备，严格按规范要求操作，杜绝违章事故发生。

参考文献：

[1]钱观生等，我国矿用刮板输送机标准化的现状、问题及对策，煤矿机械，2001（7）

[2]孙庆超.刮板输送机的使用与维护[M].北京，中国轻工业出版社，2006

[3]王云敏.刮板输送机常见故障与预防处理方法[J].煤炭技术，2009（1）

[4]贾正胜，王强.双链刮板输送机的使用及维护[J].砖瓦，2008（3）