煤矿刮板输送机常见故障及改进措施研究
2020-04-12张少华
张少华
(阳煤一矿机电工区,山西 阳泉045000)
引言
刮板输送机作为煤炭生产环节中的关键机械设备,在矿井恶劣的环境中,受到来自外界的环境干扰以及自身构成部件较多因素的影响,容易产生各类机械性故障。刮板输送机的输送长度较远,在整个输送通道中,任何一个位置的组成部件如果发生故障将造成全线的停工,严重影响了煤炭的生产效率,甚至容易引发安全生产事故。尽管刮板输送机生产厂商在制造环节就对每个组成部件进行严格生产把关,但在刮板输送机日常使用过程中,由于安装装配不当、后期维护保养不符合规定等相关因素,使得刮板输送机还是会存在各类故障。故障的发生位置主要集中在链条、减速器、电机和液压系统,这些故障占据了刮板输送机故障数量的85%以上。通过查阅相关资料及结合现场工程技术人员的经验,对刮板输送机故障进行总结分析并对预防改进措施提出了对策建议,尤其针对刮板输送机日常管理提出了规范性要求[1-2]。研究分析结论可为煤矿企业在日常管理刮板输送机方面提供技术依据。
1 刮板输送机结构组成
刮板输送机是连续性运输设备,并且是一种回转式牵引运输机构,刮板输送机整体由机头、机尾和中间部件组成,主要包括中部槽、刮板、链条、半滚筒、电动机、液压耦合器等关键部件。主要承载煤炭物料的是中部槽,通过链条带动中部槽中间的刮板产生位移运动,实现煤炭物料的连续运输。通过电动机的驱动实现传动链条的整体运动,其具备的伺服功能,能够实时对电动机的转速进行调节。为了满足矿井的复杂工作环境,在设计刮板输送机时,允许其在工作面水平和垂直方向进行一定角度的弯曲[1]。
以矿井常用的SGB620/40T型刮板输送机为研究对象,根据其结构特点,在对该型刮板输送机工作原理分析的基础上,对其故障进行探讨,SGB620/40T型刮板输送机整体结构如图1所示。
图1 SGB620/40T型刮板输送机整体结构示意图
观察SGB620/40T型刮板输送机在实际工程中的应用情况,该类型刮板输送机在使用过程中容易出现链条断裂、电机损坏、中部槽刮板磨损严重等故障问题[2],大大降低了高板输送机的使用寿命。
2 刮板输送机常见故障及其原因
2.1 刮板链条故障
刮板输送机在长时间连续运行过程中,链条构件容易出现故障,包括卡链、断链、链条磨损等[3-4]。链条出现故障的概率较大与矿井周围作业环境及所承载的重物等因素有较大关联。如果链条上出现质量较大的重物,外部电动机无法带动链条运转时就会产生卡链故障,当链条卡住且受到外部强大作用力时就容易被扯断。
此外,链条在长时间工作后会产生疲劳磨损甚至发生疲劳断裂,如果在后期的链条日常管理中没有按照正确的维护技术进行保养,将加剧链条的磨损,从而减少链条的使用寿命[5-6]。
2.2 减速器故障
减速器是保障刮板输送机保持平稳运行速度的关键部件,整体结构紧凑,制造精度较高。减速器会根据电动机的转速对刮板输送机的运输速度进行合理减速,使得刮板输送机的速度在合理范围内,在日常的运转过程中容易出现漏油、异响、温度过高等故障问题[4]。从现场观察分析可知,密封件老化的问题容易造成了减速器漏油,齿轮轴的制造和安装精度不达标时,就会使得减速器的转速出现较大的误差。
2.3 电动机故障
当刮板输送机的电动机在启动时所受到的负荷过大时,就会在极短的时间内产生大量的热量,从而造成电动机的运转不平稳。同时,电动机又会受到煤矿电网的电压、电流影响[5],当电流电压不正常时,电动机就会出现电机烧毁或匝圈击穿等故障。此外电动机的噪音过大通常是由于负载过大或供电线路松动所造成。
2.4 液压系统故障
当刮板输送机在长时间处于高负荷状态运行时,液压系统就会出现不灵敏、不稳定等故障状态[6]。其中液力耦合器能够降低刮板的冲击载荷,但是在后期日常管理维护保养不符合规范的情况下,液力耦合器就会出现漏油,从而导致故障的发生。
3 故障预防改进措施
3.1 刮板链条改进措施
注重对刮板链条的日常维护并及时更换不能工作的链条。尤其注重检查链条的松紧度,对安装螺栓进行定期紧固。同时,在对链条进行前期安装的时候应严格按照规范进行,同时清除链条上的污染物,防止链条被加速锈蚀。
3.2 减速器改进措施
针对减速器故障的排查,首先应观察减速箱内的润滑油量是否在合适的位置。定期对减速箱内的零部件进行清理,保证各零部件没有异物或附着杂物。减速器应选择适用的齿轮、轴、轴承等关键零部件,确保减速箱处于最佳的工作状态。必要时可以对减速箱内的齿轮轴进行调节,各个轴承之间的间隙应符合规范要求,确保轴承的安全运转。
3.3 液压系统改进措施
液压系统的维护主要是检查油压,通常油压过低时,刮板输送机就不能完成相应的生产动作,应定期对相关零部件进行检查,定期清理各类液压阀,防止阀门因故障而堵塞。煤矿刮板输送机通常采用的马达为单液压马达,为了增加马达的驱动力,可以将单液压马达改为双液压马达。改变马达后,在后期还需技术人员对刮板输送机内的各项参数进行相应重新修改。同时在液力耦合器上安装液位传感器,当耦合器液位发生变化时,调度室人员能够及时发现,并对液力耦合器进行检修。
3.4 电动机改进措施
排查电动机故障,首先应检查电机的供电线路,由专业的电工师傅检查电路是否存在短路、接错、虚接等问题。保障好电路后要对电机的散热系统进行检查,其次对整机进行检查,检查是否存在传送机构卡滞的现象,若有要及时排除。同时,在刮板机的电机上安装温度传感器,调度台的人员可以实时观察电机的温度变化,便于及时发现电动机的故障。
4 结语
刮板输送机是矿井煤炭开采的关键运输设备,应保证其工作正常连续运行。应针对刮板输送机各个主要部件的故障提出针对性的预防改进措施,以提高刮板输送机各个部件的整体稳定性、可靠性、安全性。