矿井提升机减速器故障诊断技术及排除方法探讨

梅轩

摘 要：矿山的开采是为了更好的满足经济发展中对能源的需求，在矿山开采过程中使用大量的机械设备是非常必要的。矿山的开采中提升机是重要的机械设备，在矿山提升机中减速器是非常重要的组成部件，在使用过程中一旦出现故障对整个开采都会带来很大的影响。对矿井提升机的运行特点进行掌握能够更好的发现其中存在的故障，同时也能在故障判断技术方面进行提升，这样能够更好的对出现的问题进行解决，同时也能更好的保证矿井的安全生产。

关键词：安全生产；矿井提升机；故障诊断；处理措施

在矿井提升系统中，加速器是非常重要的组成部分，为了更好的保证矿井提升机可以正常的使用，对减速器要进行必要的故障检测，一旦出现故障要及时进行诊断，这样才能及时采取必要的措施，在矿产开采过程中能够避免出现人员的伤亡，同时也能避免发生经济损失。

1 减速器的功能

在矿山开采过程中，减速器是非常重要的环节，在生产过程中它的作用是将电机输出的动力转化为提升卷筒在工作过程中所需要的转速，因此在矿山开采过程中它的作用是无法替代的。

2 提升机的载荷特点

矿井提升机在使用的过程中要进行矿井下的作业，同时也要进行地面的作業，因此，在矿山开采过程中它是非常重要的纽带，在生产过程中发挥着非常重要的作用。矿井提升机在使用的时候通常在启动和制动方面是非常频繁的，这样就会导致矿井提升机在使用的时候会出现工作负荷增加的情况，在一个工作循环中，提升机的提升和下方产生的工作负荷有一定的差异。

3 矿井提升机减速器故障诊断

3.1 齿轮的损伤与失效

矿井提升机的减速器在使用的时候经常会出现齿轮损伤或者是失效的情况，通常使用的齿轮可以分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿圆柱齿轮，齿轮会出现失效的情况和齿轮的啮合特性有很大的关系。减速器在经过一段时间的使用以后，在负荷运转方面会出现很大的不同，这样就会导致齿轮出现损伤和失效的情况。齿轮出现损伤和失效也有不同的种类，对出现的不同情况进行具体的分析，才能更好的找到解决的方法。

齿轮出现裂纹的情况，主要会在轮齿或者是轮缘的部位，按照裂纹出现的特点可以分为两类，一种是制造裂纹，另外一种是使用裂纹。出现制造裂纹是在生产过程中出现的，因此，在生产过程中要对制造的内应力进行很好的控制，这样能够减少齿轮出现制造裂纹的几率。齿轮出现使用裂纹会发生在应力比较集中的部位，因此，在使用的过程中可以将出现的裂纹进行打磨，这样能够使裂纹的周边更加的圆滑，在使用的过程中能够避免出现裂纹扩展的情况。

齿轮出现断齿的情况主要表现就是一个或者是多个齿出现整体或者是局部断裂的情况，按照断裂形成的原因也是可以分为很多种的。齿轮在使用过程中如果承受过大的荷载就会导致轮齿出现应力无法承受的情况，这样就会导致齿轮出现过载折断的情况。为了避免出现这种情况，在制造齿轮的时候可以对材料进行控制，同时在进行热处理的时候也可以对使用的机械加工质量进行控制，这样能够更好的保证安装过程中的精度，同时也能避免在使用过程中出现硬物对啮合进行冲击的情况。减速器在使用过程中会存在着应力集中的情况，这样就会导致材料出现无法承受的强度，齿轮在运转过程中出现过热的情况也是会导致材料强度出现降低的情况的，在这种情况下就会导致齿轮出现塑变的情况，最后出现齿轮折断的情况。因此，减速器在使用的时候一定要对运转的温度进行控制，同时要避免齿轮出现不停断使用的情况。

齿轮在使用的过程中会出现齿面疲劳的情况，出现这种情况主要是和齿面要承受过大的剪切力有很大的关系，出现齿面疲劳的情况对齿轮的运转有很大的影响，因此，要对齿面疲劳进行必要的处理，这样能够更好的避免齿面出现更大的变形情况。

齿轮在使用过程中也会出现齿面损耗情况，出现这种情况主要是和齿面的材料和消耗情况有很大的关系。齿面出现损耗的情况也可以根据消耗的机理情况进行分类。齿面出现损耗的情况，可以使用润滑油来进行清洁，这样能够使齿面消耗过快的情况更好的处理。

3.2 轴承的损伤与失效

运转中无法直接观察轴承，只能通过对噪声、振动、温度、润滑剂等状况的监测，来分析轴承的异常，从而对检修人员的个人经验提出了很高的要求。为了判断拆下的轴承能否继续使用，应重新检查尺寸精度、旋转精度、内部游隙，并且检查各零件的表面是否有损伤。通过分析轴承损伤的原因，及时采取响应的对策，改善轴承的使用条件，并且补充轴承的备件。

3.3 润滑油泄漏

提升机减速器一般为闭式减速器，齿轮、轴承都在清洁的环境中工作。并且由于齿轮、轴承的工作都需要润滑，减速器中存在大量润滑油。按照密封接合面间有无相对运动，可分为：静密封、动密封。润滑油从静密封中泄漏的主要原因是箱体的剖分面加工质量不好、不平度误差大或有变形、静密封元件质量不过关。其处理方法一般为：将静密封元件清理干净，再对静密封部位重新进行密封。润滑油从动密封中泄漏的主要原因是因为密封设计质量或装配质量不过关、密封元件质量不好。其处理方法一般为：更换密封元件；修改润滑油回路，使回油畅通；加大通气孔，减少减速器内的压力。

3.4 箱体的变形

安装前由于运输起吊引起的箱体变形，在安装时要进行矫正。如果箱体在轴向伸长或缩短，只要不影响使用，可不做处理；水平方向的变形，要通过调整地脚螺栓或者加垫片的方法调平。减速器在使用过程中，由于地脚螺栓松动，基础变形等原因引起箱体变形，通过增减垫片，重新紧固地脚螺栓，保证减速器箱体变形到最小。

4 矿井提升机减速器故障排除

4.1 齿轮

采用硬齿面齿轮提高齿轮强度与承载能力。硬齿面齿轮设计采用我国渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法，通过结合现场使用情况，以及实际制造水平，确定合理的使用系数，可以保证齿轮强度设计安全可靠。齿轮用钢，要求钢材具有强度高、韧性好、综合力学性能优良、加工性能好的特点。热处理是材料获得预期性能的关键，优良的材料只有通过适宜的热处理工艺过程才能获得相应的优良组织状态和性能。在计算齿轮强度时，正确计算设备的每天工作时间、正确确定工况系数、减少富余量，可以优化齿轮设计。

4.2 轴承

滑动轴承在提升机减速器中应用广泛，流体动压轴承由于两摩擦副间存在油膜，故具有摩擦力小、磨损少、寿命长、运转平稳和对冲击、振动不敏感等优点。但在提升机减速器中，用滚动轴承代替滑动轴承，可以降低维护费用，节约维修时间，降低事故率。

4.3 箱体

箱体的强度、刚度和寿命直接影响提升机的工作能力。通常情况下，只要满足刚度条件，通常都能保证所需要的强度。只有在箱体承受较大的冲击载荷或可能出现意外载荷作用时，才必须计算强度。

5 结束语

矿井开采过程中安全生产是非常重要的，现在，在生产过程中出现安全事故非常的频繁，因此，一定要提升矿井提升机的安全可靠性，这样不但能够更好的保证生产的安全，同时能够更好的保证人员在生产过程中的安全。矿产开采过程中要对机械系统故障进行监测，要对提升机的加速器进行很好的检测，这样能够更好的保证生产的安全性。

参考文献

[1]尚慧岭.矿井提升机减速器润滑磨损故障监测及诊断技术研究[J].矿山机械，2011（5）.