解决大倾角刮板输送机防滑及链轮组件的润滑问题

白淑娟

（河北天择重型机械有限公司，邯郸 056200）

1 前言

在煤矿生产中，刮板输送机是目前国内外采煤工作面的煤炭移动运输设备，刮板输送机不仅是作为运送煤炭和物料的设备，而且还是采煤机的运行轨道。刮板输送机适用于煤层倾角不超过25°的采煤工作面，但对于综采工作面有采煤机的刮板输送机，适用于煤层倾角一般不超过10°，倾角再大时，要采取防滑措施。刮板输送机之所以能在采煤工作面运输中得到广泛应用，是由于与其他输送机相比具有下面优点：

（1）适用性好，对环境的要求不高。在煤矿井下及其他工作条件恶劣，从运输负荷变化较大的场所把物料运输到运输条件好的场所。

（2）协作性好。为适应综合采煤机械化的需要，在机身上设有供采煤机牵引和向导的装置、与支架的连接装置和挡煤板、电缆槽及铲煤板等。目前刮板输送机发展到了随着工作面的推进不需拆卸的整体推移，向着大功率、高强度和短而低的机头及机尾方向发展。

（3）可弯曲性好。为适应工作地点和作业条件的要求，能在一定范围内做水平及垂直方向的弯曲。

（4）机身的强度和刚性高，能经得住碰撞和冲击。

（5）耐磨性好。在矿用刮板输送机的中部槽中板采用耐磨性高强板，中部槽的使用寿命大幅度提高，同时并不增加输送机的拖动阻力以及刮板与链条的磨损。

（6）功率大。随着重型刮板输送机的发展、装机功率越来越大。

（7）运输能力不受货载块度和湿度的影响。机身高度小，便于装载；机身伸长或缩短方便，移动容易；机体坚固，能用于爆破装煤的工作面，也能与采煤机和自移式液压支架组成综采工作面。

大倾角煤层是指工作面倾角在35°～55°之间的煤层，在大倾角状态下采煤会造成工作面液压支架的倾倒、下滑问题，工作面刮板输送机（以下简称“刮板机”）的下滑及各部件的强度和润滑，以及采煤机的下滑问题，上述问题会严重制约采煤工作面的正常推采，因此解决上述问题及正确处理三者之间的关系成为综采工作面正常推采的关键。要解决上述问题液压支架要采取防倒、防滑措施，采煤机采取下行割煤，上行空车运行防止其下滑，具备断电自行刹车保护功能。而作为采煤机与液压支架的连接的重要环节-刮板机，其运行状态的好坏直接关系到整个工作面的正常运行。解决刮板输送机的下滑问题关键是解决中部槽和机尾的下滑问题，中部槽长度一般占全长的90%以上，所以保证中部槽和机尾不下滑就保证了整台刮板机的下滑问题。刮板输送机正常运转的关键部件是机头机尾传动部，传动部中最重要的是链轮组件，它是刮板输送机传递动力的核心部件，承受整个刮板输送机的最大扭矩，所以刮板输送机的链轮组件的可靠性尤为重要[1]。

随着工作面长度的增加，输送量的增大，要求链轮组件传递的转矩就越大，同时在运转过程中还要承受脉冲载荷和附加冲击载荷，这就要求链轮组件必须润滑良好。但在大倾角煤矿工作面环境下，刮板输送机在运转过程中会出现链轮组件无法转动的现象，为查找其原因，将链轮组件拆开后，发现其轴承及其他零部件已损坏，没有多少润滑油，因缺少润滑油而导致链轮组件轴承及零部件损坏而无法正常运转，它直接影响整台刮板输送机无法保持连续运转，生产无法正常进行。因此解决刮板输送机链轮组件的润滑问题才能保证输送机正常运行[2]。

2 传统刮板输送机中部槽、机尾底座及润滑油箱的结构形式

通常设计的刮板输送机按照国家煤炭安全规程规定煤层倾角小于15°以下的中部槽和机尾底座不用设计防滑耳，其结构如图1、图2所示。图1由挡板槽帮、前接口板、铲板槽帮、左右轨座、中板、底板、立板、垫板组成，槽帮和轨座为铸造合金钢。图2机尾底座由下铰接梁、销轴组件、上铰接梁组成。

图2 机尾底座

通常设计的刮板输送机机头尾传动部其润滑链轮组件的润滑油箱为外挂式，在机尾或机头传动部的机尾架或机头架的操作侧悬挂固定，再通过胶管连接到链轮组件上，润滑油箱通过胶管与链轮组件的端盖连接，润滑油由油箱通过胶管流入链轮组件润滑轴承，如图3、图4所示。这种润滑油箱布置方式适用于倾角特别小的煤层，润滑油箱高于链轮组件的中心，油很容易流入到链轮组件润滑轴承。当刮板机输送机应用在大倾角煤层工作面时，整台刮板输送机是倾斜的，最大倾角将达到55°，在大倾角状态下，机尾在高处，机头在低处，安装在机尾传动部的外挂油箱低于链轮组件中心，使外挂油箱里的润滑油无法正常流入链轮组件对其进行润滑，导致零部件及其轴承因缺少润滑油而损坏，链轮组件无法正常运行，最终整台刮板机无法正常运转，影响整个煤矿的生产效率[3]。如果将刮板输送机的润滑油箱改为和链轮组件轴头一体的结构，就解决了大倾角工作面刮板输送机的润滑问题。

图3 机尾传动部

图4

3 新型刮板输送机中部槽、机尾底座及润滑油箱的结构形式

为了解决大倾角煤层工作面刮板机下滑及润滑问题，公司设计人员及主管技术领导经过反复讨论研究，设计出了在每节中部槽均设置了防滑耳，底板增设防滑条，刮板机机尾底座预留防下滑拉移位置，从而进一步加固解决了刮板机下滑的问题。中部槽槽帮材质为优质的合金钢铸造，采用目前先进的铸造工艺，经强化处理后具有高强度、高耐磨性的特点，而且外观质量非常好。中板和底板全部采用高强耐磨板，大大提高了其使用寿命。所有的中部槽使用统一的工装点对，因此具有很好的互换性，采用了特殊的焊接工艺，保证焊缝的质量。

刮板输送机机头机尾传动部的润滑油箱改为和链轮组件一体的结构，去掉了外挂油箱和胶管输送油至链轮组件。将原来和胶管连接的端盖去掉，改为和链轮组件直接连接的油箱，润滑油箱主要由套、油尺、联接板、罩、面板、盖板、螺塞和螺栓等组成。将联接板、套、罩、面板、盖板焊接在一起，再装上油尺、螺塞、螺栓、垫圈，然后将油箱用螺栓连接在链轮组件的轴承座上，往油箱里注油，油直接流入链轮组件里，然后流入轴承及各个零部件，润滑各个零部件。这种结构的润滑油箱既适用于比较小的倾角，也适用于比较大的倾角煤层工作面，解决了大倾角工作面刮板输送机的润滑问题，链轮组件不会因缺少润滑油而损坏了，并要及时往油箱里注入润滑油。经矿上使用，没有再出现以前因缺少润滑油而损坏轴承的现象，而且结构简单、成本低。

4 结论

通过对刮板输送机中部槽、机尾底座及链轮组件润滑油箱的结构设计，彻底解决了大倾角工作面刮板输送机下滑及链轮组件的润滑问题。设计过程融入了很多实用的技术和先进的设计理念，该设计具有结构简单可靠、使用效果良好、制作成本低等诸多优点，经各个矿方的使用赢得了用户的一致好评。

该刮板输送机的使用降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，保证了生产安全，是刮板输送机发展史上的重要创新，在大倾角煤层开采中有极大推广价值，同时将会给用户和我公司带来很大的经济效益和社会效益，具有良好的推广应用前景。