刮板输送机刮板链常见故障及预防应对措施探讨

2018-07-06王强

机械管理开发 2018年6期

王强

（西山煤电（集团）有限责任公司机电厂，山西太原 030053）

引言

刮板输送机一般以刮板链牵引，在槽内运送散料，现代工矿企业中常以刮板输送机进行轨道运输作业。由于刮板输送机牵核心构件是刮板链，一旦刮板链出现故障，可能严重影响运输机作业，并进一步影响整个生产活动。结合目前各地刮板输送机故障情况，可以发现不同故障虽然均较为多发，但基本类型是相对固定的，原因也较为明晰，这为预防应对提供了基本思路。

1 刮板输送机刮板链常见故障

1.1 组件故障以及接链环故障

组件故障包括磨损过度、刮板两头弯曲变形、螺栓裂纹等，其产生原因较多，包括中部槽铺设弯曲角度超出要求、瞬时大荷载导致的形变或断裂、刮板局部或整体强度不足导致的破损、长期高荷载运行导致的慢性破坏等，此外，如果中部槽本身存在问题，导致煤矸石、大煤块等重物掉落，也会造成组件故障。

接链环是连接刮板链的主要构件，也能对圆环链起到保护作用，其故障类型包括断裂、形变两个方面，产生原因一般包括卡阻、受力不均以及过负荷等。在刮板输送机的工作过程中，如果新旧刮板链链条在1个工作面上共同使用，其节距之间的不同会导致啮合差异出现不平稳运行的状况，形变会渐渐产生，过负载运行也会导致长期性的缓慢破坏。刮板输送机连接环工作模式如图1所示。

图1 刮板输送机连接环工作模式

1.2 跳链故障

跳链是指刮板链在工作过程中出现的局部或者全部出槽、链条跳动现象，会直接影响刮板输送机的工作稳定性。跳链出现的原因包括局部严重磨损、设计问题等。如刮板工作面在设计时没有考虑工作条件，会导致中双链工作无法同步，其松紧度的不同会导致受力差异，引起跳链。中部槽单一方向过度弯曲也可能导致链条工作时啮合速率出现差别，导致跳链[1]。

1.3 老化和质量故障

刮板输送机在长期运行过程中必然会面对老化问题，包括链条轻微形变、组件磨损等，这些因素往往难以避免，也会造成一些故障。质量问题通常不多见，如链条啮合不牢固、螺栓质量不良，可能造成接链环、跳链方面的故障。此外刮板输送机刮板链的常见故障还包括掉链等，但发生率和影响较小。

2 刮板输送机刮板链常见故障的预防应对措施

2.1 松链维护措施

松链状况可能会造成组件故障、接链环故障、跳链故障，也会加剧老化问题。结合现有故障情况进行分析，发现松链几乎全部发生在尾链轮处，比例约为96.3%，发生于链条中、后段的比例为3.7%，目前尚未在链条前部发现该问题。进行松链维护时，要求排空输送机内部杂物，使输送机处于空载运行状况，之后手动进行操作，使机尾张紧液压缸活塞杆缓慢伸出，直到链条离开机尾架中部槽中板，处于悬垂状态，如果链条弯曲明显，应进行维护。输送机处于满负载运行状态下时，要求取水平角度进行观察，如果链条处于悬垂状态，表明不存在松链问题，反之则进行维护。对链条进行维护应保证张紧油缸仍有一定剩余行程，以便于进行调节分析，如果活塞杆在缓慢张开的过程中，链条始终无法完全悬垂，则可能存在较为严重的形变，需进行构件更换。

设置合理的预紧力能够避免链条工作中出现松链，但如果力量过大，则可能导致磨损加剧，需对其进行合理的分析控制。一般要求依照产品说明书进行控制，普通设备往往在220～240 kN之间。如果输送机工作压力较大，或者运载大量硬物、重物，需要适当增加链条的预紧力，一般要求预紧力达到额定数值的120%～140%左右，如果输送的物品中存在大量不规则重物、硬物（如矸石），为确保足够的工作稳定性，应进一步调整链条的预紧力，要求达到额定数值130%～150%左右的水平。此外，出于延长设备使用寿命的考虑，不建议频繁调整预紧力，应尽量使运输机处于相对稳定的工作负载条件下。

2.2 磨损维护措施

运输机的刮板链在持续工作中往往不可避免地存在磨损问题，一般来说可以视工况进行磨损检查以及必要的更换。刮板链是整个运输机磨损最严重的构件之一，要求检查其节距，当链条节距较标准要求增加2.5%以上，应给予更换。此外，由于工作状况的特殊性导致的单一链条破损，也应及时进行更换，这是由于链条磨损程度不同会带来张紧力的差异，从而造成跳链问题[2]。刮板长度磨损量一般不应超过5%，如果磨损较为严重也应给予更换。刮板厚度方面，如果磨损量不超过10%，可以继续使用，反之则应使用新刮板。输送机的齿轮、轴承等机械构件也应定期检查和更换，确保机械整体性能优良。

3 实例分析

2017年6月，山西某地煤矿刮板输送机出现故障，运输机型号为SGZ764/630，技术参数方面，标准台长度为150m，输送量1000t/h，电动机电压1140V，转速为1485/742 r/min，功率2×315 kW，型号YBSD315/160-4/8。刮板链为中双链，中心距140mm，刮板间距1080mm。取齿轮—销轨牵引方式，销轨节距126 mm。该运输机投入使用共3个月，在工作过程中多次发生矸石掉落、链条脱落等问题，工作稳定性下降严重，经技术工人现场检查，给予链条复位，仍然未能有效解决，经上报，矿方与厂家取得联系，请求厂方派出技术人员给予帮助。技术人员到达现场后，先了解了故障状况，根据工人描述，运输机主要问题为稳定性下降，掉链频发，因此判定问题发生在刮板链部位。技术人员首先进行松链检查，发现空载运行情况下，链条的悬垂状态不理想，进一步查看发现部分连接环存在形变问题，因此工作过程中易出现跳链、掉链状况，导致矸石掉落等问题，更换了新链条后，设备可以正常工作。在检修的过程中，技术人员了解到煤矿的输送机工作压力较大，为保证工作性能，矿内工人调整了设备预紧力，使其达到410 kN，大大加快了链条的磨损速度。在更换链条的同时，技术人员对预紧力进行了同步调整，将数值下调至350 kN，运输机在此后的工作中再未出现掉链等问题。