转载机凸、凹槽耐磨性提升研究
2017-01-24梅雪峰
梅雪峰
摘 要:分析转载机凸、凹槽磨损部位及其原因,探讨提升凸、凹槽耐磨性提升的方法及措施,为整个刮板机成套设备的耐磨性寿命提升提供技术基础。
关键词:转载机;凸、凹槽;磨损;寿命
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.237
0 引言
顺槽转载机是综合机械化采煤工作面运输系统配套设备中的重要组成部分,在工作面运输巷中接受工作面刮板输送机卸下的煤流,不停顿的转运到可伸缩带式输送机上去。与综采工作面刮板输送机配合使用的转载机,其输送能力应高于工作面刮板输送机,以便将工作面刮板输送机卸下的短时高峰煤流负载及时转运出去。故转载机的链速较快,溜槽较宽,磨损更为严重。在相同的工作环境下,转载机不同部位的机械磨损量是不同的,也就是磨损速度是不一样的。
1 凸、凹槽磨损部位及原因
表1是兖州矿业济宁二号煤矿使用的转载机主要部件磨损情况统计,从中可看出在实际使用中转载机凸槽及凹槽的磨损最为严重。由于链条的正常运行需要预紧力,凸槽中板受到刮板向下的正压力,凹槽翼板受到刮板两端向上的压力,致使凸、凹槽磨损严重。转载机长时间运行后,刮板、煤矸与溜槽间摩擦使凸槽磨透而漏煤,大量煤粉从底溜拉到转载机机尾而形成“拉回煤”,运行阻力增大不但会引起电气故障,还会发生断链的机械事故;凹槽翼板的磨损也不容忽视,翼板与刮板两端的磨损是不同步的,当刮板长度小于凹槽翼板宽度时,刮板会跳出上槽,不利于运输。严重的磨损使凸槽及凹槽的使用寿命低于转载机的其他部件,提前报废,给设备使用及维护带来极大不便。
2 凸槽的耐磨性寿命提升措施
(1)在凸槽中板链道处使用不锈钢焊条堆焊,或者镀耐磨层。这一工艺既保持了槽体本身的高强度和高韧性,又提高了中板的表面硬度和耐磨性,在一定程度上延长了凸槽的使用寿命。但高强度的堆焊层造成刮板底面不均匀磨损,当刮板被磨出深槽后,刮板底面大部分仍在中板上摩擦,造成中板接头处快速磨损。
在堆焊的基础上又提出了大面积耐磨堆焊新工艺,即在现有中板表面用耐磨焊条按一定的花纹、尺寸、顺序堆焊一层耐磨合金层,是刮板和链条在堆焊层上滑动,与中板脱离接触。这种方法对中板上的耐磨花纹疃、尺寸和工序都有严格的要求,且成本较高。
(2)中板选用耐磨复合材料。近年来,采用粉末冶金制造工艺生产的耐磨复合钢板技术日渐成熟,已经在很多工程机械领域使用,如挖掘机、装载机、吊铲、输送管道等,其耐磨性超过了常用的高强耐磨板材料。已有多加煤机制造企业将这种新型耐磨材料引入产品的易磨损部位,例如刮板机过渡槽中板、转载机凸槽中板、破碎底槽中板等易磨损位置,结构简单易于制造,经试验验证取得了很好的使用效果。但由于目前耐磨复合钢板的价格较高,还不适合在整个刮板机及转载机上推广。
(3)其他方法。国内某公司公开了一种专利,在转载机凸槽中板两边增加高强度耐磨材料的垫板,迫使刮板链抬离中板,使链条与弧形中板之间的距离加大。运行时刮板链先与垫板磨损,当垫板磨损到一定程度后,刮板链再与中板接触,也可以在一定程度上延长凸槽的使用寿命。还有一些措施,如提高链环表面质量,降低表面粗糙度;采用耐磨陶瓷等非金属合金材料等方式。
3 凹槽的耐磨性寿命提升措施
(1)直接将翼板加厚,或用一定厚度的钢板在翼板上加固。兖州矿业济宁二号煤矿曾使用这种方法对转载机翼板进行改进,效果明显。
(2)对凹槽结构进行改进,设计一种可更换使用的活动翼板结构,将易磨损的翼板与凹槽槽体分离,同样可以起到延长凹槽使用寿命的效果。这种结构的转载机凹槽,翼板与侧板为可拆卸的螺栓联接。翼板磨损后,可将翼板拆下更换新的翼板,凹槽仍可以继续使用,也便于凹槽的维修。为了提高翼板的耐磨性,翼板可采用一般的优质耐磨性材料制成,选材不受可焊性的限制。
4 总结
在生产实践中,刮板输送机、转载机都是原理一样的设备,其中的溜槽磨损是必然的。机械设备运转过程,磨损是伴随摩擦而产生的必然结果。没有任何一种材料能完全适应各种磨损条件或者是最省钱。我们必须针对系统的不同部分,利用不同的材料, 适应特定的磨损特性, 在综合技术经济指标的前提下,采用合理的结构,先进的加工方法,保证制造、安装质量, 使用方法合理, 提升产品的可靠性,从而延长其使用寿命。
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