浅谈采煤机零部件装配及其技术要点

赵 妍

（1.河南理工大学，河南 焦作454000；2.汾西矿业集团 河东矿，山西 灵石031302）

随着煤矿机械化程度提高，采煤机成为实现生产机械化的重要设备之一，不仅能够降低劳动强度，提高生产安全程度，还能够实现矿井高效生产的目的。因此，如何在开采过程中降低采煤机的故障率，保证采煤机的机械效能，防止因故障导致采煤工作的中断造成巨大的经济损失，提高技术人员装配质量及技术技能成为关键。

1 采煤机结构分析

采煤机是一个大型且复杂的机器，其包含机械、电气和液压等系统，整个采煤机由牵引部、电动机（专用防爆水冷式电机）、截煤部等连接组成。随着机械化进程的加快，采煤机的性能越来越丰富，结构和组成越来越复杂，可能会出现的故障就越来越多。因此，在生产过程中需要加强管理，提高装配质量，防止因故障造成矿井工作面停产。

2 装配方法及技术要点

2.1 油封装配

油封装配包含油封与孔和油封与轴的装配两部分内容。

（1）油封与孔的装配技术要点：① 为保证油封表面干净，需用洁净的润滑油认真清理；② 确保油封无任何损伤，同时在孔口处设上导向角防止因安装原因造成油封表面损伤；③ 为使油封充分密闭，需保证其安装垂直度，主要是通过推压密封圈到达腔体底部，使密封圈紧靠腔体的肩部。

图1为油封与孔的安装示意图，在安装过程中，由于与油封骨架接触面积较大，需要均匀受力，防止因受力不均造成油封变形，确保油封的密封效果。同时油封需要没有任何损伤，所以在安装过程中，禁止直接使用工具敲打油封端面或油封垫板上。

图1 油封与孔的安装示意

（2）油封与轴的装配技术要点

由于油唇部一般由非金属材料制成，所以在油封与轴装配过程中，产生的摩擦力容易使油唇部产生翻唇现象，进而可能导致漏油。为了取得较好的装配效果，防止翻唇现象的发生，可将青壳纸或铜皮卷制后放入油封口孔，在安装结束后将其取出。

2.2 轴部件装配

采煤机轴部件装配的传统方式是使用铜锤打入，该方式容易使与其相配合的零部件造成损坏。如果与之配合的零部件过多，例如惰轮轴的装配需要3～4个并列轴承与之配合，通过铜锤敲击可能会使轴表面出现研死现象，进而影响到安装工作。通过技术的创新和改进，现在一般采用冷装的方式进行装配，既提高了装配质量，还操作简单且安全系数高。

冷装法装配需在安装前轴孔进行实际测量，并计算出过盈量，计算可参照公式：

式中：δ为过盈量；D为工件直径；αk为工件线膨胀系数；△t为温度变化量。

根据计算结果来设置需要的冷却温度，其操作方式为：① 根据采煤机工作环境的温度对初始温度进行设定；② 设定冷却温度时，由于冷装法对轴的安装要求是不低于－80℃，可以不进行分段设置；③ 设置合理的冷却速率（从初始温度冷却至要求温度所需时间，通过系统计算自动获取冷却速率），一般从室温20℃冷却至－80℃设置为半小时；④ 合理的设置保温时间。在按照预定的冷却速率降至设定的冷却温度，可能仅仅是环境温度达到要求，工件温度在处于冷却过程中，没有达到规定值，因此需要进行设置保温时间，一般为20min。

2.3 齿轮部件装配

齿轮与在传动链中旋转的轴通过花键连接，为了提高现场的装配成功率，可进行一次试装，验证没有问题后再进行正式安装，在装配过程中所有敲击环节使用铜锤（禁止使用铁锤等工具）完成；齿轮与在传动链中固定不发生转动、过渡配合的轴通过轴承连接，安装时可以预先对齿轮进行加热，加热温度可根据实际情况进行确定，最高温度一般≤250℃；齿轮在安装过程中，需要将齿轮基准端面与轴肩或定位套端面相贴合，垂直度要符合图纸的规定。一般而言，只要零件的设计符合标准要求，垂直度即可符合标准要求。

安装完成后，必须进行安装正确性的检查，重点检查部位为安装中心和齿侧间隙、齿面接触的精度，其中：齿面接触斑点采用“涂色法”（沿齿长方向：50%～70%；沿齿高方向：55%～75%）进行检测，齿侧间隙的精度采用“铅丝检验法”进行检测。在检查完安装的正确性后，还需要每一组装配完成的齿轮进行盘动试验，以确保齿轮转动的灵活性且无异常响动；同时根据相关的规定要求，还要进行空载和加载试验，对齿轮运转过程中的温度升高情况和噪音状况分别进行测量，以确保无异常，值得注意的是，加载试验的加载方法要按照相关要求进行。

2.4 轴承部件装配

轴承部件装配大致有三种方式：冷安装轴承、加热法安装轴承和液压技术安装轴承，通常使用冷安装和加热法安装轴承的方式。其中，中小型轴承通常使用冷安装的方式，主要做法是让安装力通过滚动体进行传递，采用该种方式安装时，会有可能损坏轴承滚道。因此，为提高轴承的使用寿命，要使用专门设计的安装工具。加热安装方式中比较常用的是高温油浴加热轴承，但是可能造成轴承污染、使用寿命降低等问题。目前，可控性强、装配速度快、安全系数高的感应加热法逐渐代替高温油浴加热法成为通用的加热安装方式。

3 结语

使用正确方式装配采煤机，保证采煤机安装质量，确保采煤工作顺利进行，能够实现矿井高效生产的目的。同时在装配过程中还要求技术工人不断总结经验，提高装配工作技能，规范装配流程，创新装配工艺，使用合适的装配工具，确保采煤机在采煤工作状态下的性能，减少不正当的机械损耗及故障发生率，为矿井创造更多的效益。

〔1〕王星亮 .煤矿机械化开采〔M〕.北京：化学工业出版社，2008，（3）.

〔2〕贾 岱 .浅议采煤机装配方法及注意要点〔J〕.科技信息，2012，（20）：428.

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