于志萍

MRH-S100-41型刮板運輸機(jī)的改進(jìn)

于志萍①

(山西焦煤西山煤電集團(tuán)公司官地礦)

介紹了MRH-S100-41型掘進(jìn)機(jī)運輸機(jī)減速器系統(tǒng)的改造方法,論述了改造后減速器系統(tǒng)的功用及優(yōu)點,以及推廣應(yīng)用效果。使用數(shù)據(jù)對比的方法說明了改造后的優(yōu)越性。

刮板運輸機(jī);液壓馬達(dá);聯(lián)軸器;驅(qū)動軸

MRH-S100-41型掘進(jìn)機(jī)是西山煤電集團(tuán)公司掘進(jìn)設(shè)備中的主要機(jī)型。作為采煤工作面和采區(qū)巷道運煤的機(jī)械 —刮板輸送機(jī)在使用過程中要承受拉、壓、彎曲、沖擊、摩擦等多種作用,必須要有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨和耐腐蝕性。由于使用量大,公司每年對該機(jī)型的維修數(shù)量較多,至少在10臺以上。而刮板運輸機(jī)是該機(jī)的主要易損設(shè)備,每年的維修數(shù)量在20臺以上。由于其承載力大,易損壞,但刮板運輸機(jī)減速器的性能質(zhì)量不能滿足使用要求。因為其設(shè)計上存在的不足,所以需要進(jìn)行技術(shù)改造。

1 改造前的刮板運輸機(jī)的情況

1)體積笨重,該減速箱體一套機(jī)構(gòu)重達(dá)150 kg,在井下更換時非常困難。2)維修困難,原減速機(jī)箱大小零部件多達(dá)190余件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,毛病較多,檢修難度較大。3)成本費用高,一臺刮板減速機(jī),總價格為32 960元,相應(yīng)的維修費用也較高。4)耐久性差,可靠性低,事故率高,壽命短。

正是基于上述原因,決定對該部件進(jìn)行徹底的改造。原第一運輸機(jī)刮板減速器采用齒輪箱嚙合齒輪二級減速以達(dá)到減速目的。原動采用14 k W的液壓馬達(dá)一臺,該液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)中的一個執(zhí)行元件,它利用掘進(jìn)機(jī)的抗磨液壓油在一定流量和壓力下推動其旋轉(zhuǎn),從而輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,即將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。原齒輪減速箱減速比為16.5,刮板鏈最高速度為41 m/min,折算下來為0.68 m/s。在該集團(tuán)公司實際使用過程中,按照此速度進(jìn)行運載煤炭,經(jīng)常出現(xiàn)鏟板積煤運不出去現(xiàn)象,亟需提高運輸機(jī)運載能力。

原機(jī)減速機(jī)(圖1)構(gòu)采用內(nèi)、外側(cè)鑄鋼箱體,選用2個齒輪,2個軸齒輪,使用6套軸承,使用2道油封,7道密封圈,6塊軸承壓蓋以及其它輔件若干。如此龐大的減速系統(tǒng),給使用和檢修帶來了較大的困難,特別是對齒輪箱油液的密封提出了較高的要求。

圖1 改造前刮板減速器示意圖

2 改造后的刮板運輸機(jī)的情況

改進(jìn)后的刮板減速器采用BMES-630擺線馬達(dá),它的性能如下：

壓力 250 kgf/cm2

質(zhì)量 25.2 kg

排量 625 ml/r

額定轉(zhuǎn)矩 1 335 N·m

額定轉(zhuǎn)速 160 r/min

額定流量 100 L/min

額定功率 22 k W

該液壓馬達(dá)為低速大扭矩馬達(dá),它的輸出速度較低,將扭矩傳遞到鏈輪上以后,鏈輪速度最高可達(dá)59 m/min,合0.98 m/s,如此速度完全可以滿足第一運輸機(jī)的運輸要求。而馬達(dá)為其它設(shè)備代用,其價格優(yōu)勢相當(dāng)明顯,它的價格不足原機(jī)型液壓馬達(dá)的1/2。

改進(jìn)后機(jī)型采用馬達(dá)軸與聯(lián)接花鍵套直接相聯(lián),聯(lián)接后直接與刮板運輸機(jī)驅(qū)動軸相連接(見圖2)。

圖2 改造后運輸機(jī)與壓動裝置示意圖

在不改變鏈輪主軸及鏈輪裝置的前提下,采用液壓馬達(dá)輸出軸直接與聯(lián)軸器相聯(lián)接的辦法,聯(lián)軸器采用一件中空套筒,一面帶有漸開線花鍵,一面為帶有緊釘螺栓的矩形花鍵,通過它來聯(lián)接液壓馬達(dá)與驅(qū)動軸,以此來傳遞扭矩。驅(qū)動軸是用來驅(qū)動鏈輪的構(gòu)件,它是驅(qū)動鏈輪裝置的芯軸,它將液壓馬達(dá)的輸出扭矩傳給驅(qū)動鏈輪。

由馬達(dá)安裝座、主軸軸承座以及套筒(見圖2)組成一個空腔,里面可按規(guī)定注入潤滑油液,潤滑聯(lián)軸器及聯(lián)接花鍵,在套筒上裝有油位計及檢查孔等裝置。

改進(jìn)后機(jī)型共使用一臺22 k W液壓馬達(dá),一個聯(lián)軸器、一套筒裝置,一道油封,三道密封圈,一套軸承,一個軸承端壓蓋以及其它螺紋緊固件。使用和檢修相當(dāng)方便,而且成本較低。

通過如上述改進(jìn)后,經(jīng)過測定,第一運輸機(jī)正常運行時,刮板鏈輪轉(zhuǎn)速線速度可達(dá)0.85 m/s,完全可以滿足運輸機(jī)性能要求。

3 改進(jìn)后的優(yōu)點

改進(jìn)后結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)相比,它的優(yōu)點是：

1)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊,裝拆方便。2)修理簡單,僅用一套軸承,一件花鍵套以及一件油封。3)維修費用低,經(jīng)測算制造一臺該減速器,費用不足1 500元,不足原價格的1/22。

從2008年12月設(shè)計改造,2009年4月份基本改造完畢,并在礦區(qū)投入試運行。經(jīng)現(xiàn)場實際檢測鑒定,該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、簡單、運轉(zhuǎn)良好、無泄漏、噪音低、重量輕、體積小、使用壽命長、性能可靠、造價低廉。如以原機(jī)價格32 960元/臺計算,平均每臺可節(jié)省資金31 460元,如每年以修理10臺計算,年可節(jié)省資金314 600元。如果以維修每臺運輸機(jī)費用25 000元計算,年可節(jié)省資金250 000元。改造的第一運輸機(jī),承載能力大,不易損壞,維修費用低。

[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1986：14-16.

[2] 章迪寰.采掘機(jī)械液壓傳動[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1979：35-37.

[3] 劉仁家,陶性華,徐國昌.機(jī)械設(shè)計師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1987：70-72.

Improvement on MRH-S100-41 Type Scraper Conveyor

Yu Zhi-ping

Introduces the transformation method of MRH-S100-41 type reducer system of driving machine conveyor,discusses the f unction and advantages of the reducer system after the transformation,as well as the effectsof popularization application.By using data comparison method shows the superiority af ter the transformation.

Scraper conveyor;Hydraulic motor;Coupling;Drive shaft

TD528.3

B

1672-0652(2010)增刊 -0049-02

于志萍 女 1978年出生 2006年畢業(yè)于太原理工大學(xué) 助理工程師 太原 030022

2010-05-17