【摘 要】采煤機(jī)是工業(yè)施工中常用的設(shè)備,采煤機(jī)的質(zhì)量以及工作效率影響著工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。采煤機(jī)一旦出現(xiàn)損壞或者質(zhì)量問題,需要及時(shí)修理,否則會(huì)影響企業(yè)采煤工程的進(jìn)度,從而降低企業(yè)的效益。為了避免這些情況的發(fā)生,企業(yè)應(yīng)該安排專人對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行日常的養(yǎng)護(hù)與定期檢修,這樣才能延長采煤機(jī)的使用年限,降低采煤機(jī)出現(xiàn)故障的概率。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),采煤機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量是銷軌輪斷齒,銷軌輪是采煤機(jī)的重要構(gòu)成部件,也是較易發(fā)生損壞的部件。為了提高企業(yè)的采煤數(shù)量,相關(guān)人員一定要不斷的改進(jìn)防止采煤機(jī)銷軌輪斷齒的措施,從而提高采煤機(jī)的工作效率。
【關(guān)鍵詞】采煤機(jī);銷軌輪;斷齒原因;改進(jìn)措施
煤炭是我國重要的自然資源,也是保證人類日常生活與企業(yè)正常生產(chǎn)的重要能源。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)煤炭資源的需求量越來越大,這也考驗(yàn)了煤炭挖掘企業(yè)的工作效率,對(duì)采煤機(jī)的生產(chǎn)提出更高的要求。銷軌輪是采煤機(jī)重要組成部分,銷軌輪斷齒是采煤機(jī)常見的機(jī)械故障,出現(xiàn)這種故障的原因很多,解決這些故障問題,可以有效的增加采煤機(jī)的采煤量。下面筆者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn),對(duì)采煤機(jī)銷軌輪斷齒的原因以及改進(jìn)措施進(jìn)行了簡要的分析。
1.采煤機(jī)銷軌輪斷齒的原因
采煤機(jī)銷軌輪斷齒是采煤機(jī)在生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生的質(zhì)量問題,銷軌輪斷齒的原因很多,具體可以從設(shè)計(jì)與加工制造等方面對(duì)其進(jìn)行分析。只有全面的了解采煤機(jī)銷軌輪斷齒的原因,才能找出相應(yīng)的解決措施,從而避免采煤機(jī)質(zhì)量問題的發(fā)生。下面筆者從不同的角度分別對(duì)采煤機(jī)銷軌輪出現(xiàn)斷齒的原因進(jìn)行分析。
1.1采煤機(jī)銷軌輪的設(shè)計(jì)存在問題
1.1.1輪齒偏長、齒根過渡圓角偏小
在對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行檢修的過程中發(fā)現(xiàn),銷軌輪出現(xiàn)斷齒的其中一項(xiàng)原因是輪齒過長,輪齒偏長會(huì)出現(xiàn)兩種結(jié)果,一種是銷軌輪在與嚙合接觸時(shí)摩擦較大,在銷排的位置的嚙合會(huì)造成不順暢,而且節(jié)距的變化,也會(huì)使銷軌輪的輪齒轉(zhuǎn)動(dòng)不順暢,從而出現(xiàn)憋卡等現(xiàn)象。另一種結(jié)果是銷軌輪的齒頂與機(jī)銷排齒的軌座出現(xiàn)較大的干涉現(xiàn)象。齒根過渡圓角偏小對(duì)銷軌輪根部的受力會(huì)有一定的影響,圓角過小會(huì)降低輪齒根部的受力,這不利于齒根承受較大的彎曲應(yīng)力,而且會(huì)使齒根的應(yīng)力過于集中,從而使齒根出現(xiàn)大量裂紋。
1.1.2銷軌輪齒厚方向受力不均,使銷軌輪沒有受到必要的保護(hù)作用
銷軌輪的齒厚方向會(huì)受到一定的側(cè)向力,為了避免側(cè)向力對(duì)銷軌輪造成損壞,采煤機(jī)的導(dǎo)向滑靴必須起到對(duì)銷軌輪進(jìn)行保護(hù)作用,否則,銷軌輪極易發(fā)生斷齒問題。銷軌輪輪齒的齒厚方向與刮板輸送機(jī)的銷排兩側(cè)的間隙過小,間隙小會(huì)使銷軌輪輪齒的擺動(dòng)出現(xiàn)大量摩擦,間隙的預(yù)留大小對(duì)銷軌輪運(yùn)轉(zhuǎn)的順暢程度有著一定影響,導(dǎo)向滑靴與外牽引殼體的間隙過大或過小,都會(huì)使銷軌輪輪齒受到過重的側(cè)向壓力,也也說明導(dǎo)向滑靴沒有對(duì)銷軌輪輪齒起到保護(hù)的作用。
1.2采煤機(jī)銷軌輪的加工制造存在問題
1.2.1銷軌輪材料存在問題
采煤機(jī)的銷軌輪的加工制造需要選擇特殊的材料,這些材料對(duì)采煤機(jī)功能的發(fā)揮有著重要的影響,銷軌輪的材料出現(xiàn)問題是導(dǎo)致其出現(xiàn)斷齒的重要原因之一。在選用銷軌輪材料時(shí),應(yīng)該滿足以下幾種條件:
(1)加工制造所用的材料必須具有較高的強(qiáng)度與韌性,這樣才能防止齒輪發(fā)生斷齒的情況。
(2)加工制造所用的材料必須具有一定的耐磨性,銷軌輪是比較容易受到的磨損的部件,只有保證材料的耐磨性,才能減少銷軌輪出現(xiàn)的損耗,采煤機(jī)的使用環(huán)境一般自然條件較惡劣,在這樣的環(huán)境中,銷軌輪由于受到較大的荷載會(huì)出現(xiàn)磨損的情況,只有保證材料的耐磨性,才能延長采煤機(jī)的使用壽命,保證采煤的效率。
1.2.2熱處理工藝的影響
確定銷軌輪所選用的熱處理工藝的類型(滲碳淬火或調(diào)質(zhì)等) ,確定滲碳層的深度%零件的表面硬度及芯部硬度等,這對(duì)銷軌輪的機(jī)械性能有重大影響,也直接關(guān)系到銷軌輪的使用壽命。
1.2.3加工過程中產(chǎn)生的影響
銷軌輪表面的加工質(zhì)量以及加工精度也是影響銷軌輪壽命的重要環(huán)節(jié)。如零件表面加工刀痕以及未處理的尖棱尖角都能影響銷軌輪的使用效果。尤其是齒根處的刀痕容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,而輪齒周邊的尖棱尖角可能造成同刮板輸送機(jī)銷排齒軌處的周邊圓角干涉或產(chǎn)生擠壓崩裂現(xiàn)象。
1.3配套設(shè)備帶來的影響
在配套上采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的關(guān)系較為密切。因?yàn)椴擅簷C(jī)的行走是通過銷軌輪和刮板運(yùn)輸機(jī)的銷排嚙合來實(shí)現(xiàn)的,和齒輪齒條的嚙合原理較為相似。
(1)大部分廠家的銷排通過鑄造而成,其齒形誤差大,精度低,銷排的表面質(zhì)量較粗糙。這些原因會(huì)造成二者的嚙合性能降低,磨損加劇,壽命縮短。
(2)部分廠家銷排齒形周邊的鑄造圓角過大,對(duì)銷排兩側(cè)面未做倒角處理。這樣容易造成同采煤機(jī)銷軌輪輪齒發(fā)生干涉以及側(cè)邊壓潰等問題。
1.4井下安裝與非正規(guī)操作的影響
(1)在井下安裝刮板輸送機(jī)溜槽時(shí),要保證垂直彎曲不超過±3°,水平彎曲不超過±1°。但有時(shí)井下的實(shí)際安裝情況和實(shí)際工況沒能達(dá)到這一要求,這種情況極易損壞導(dǎo)向滑靴,使得銷軌輪失去導(dǎo)向滑靴的保護(hù)而相繼損壞。
(2)井下的違規(guī)操作,如采煤機(jī)斜切進(jìn)刀切入煤壁時(shí),移架工推溜過急,也是損壞銷軌輪的一個(gè)重要原因。
2.采煤機(jī)銷軌輪斷齒問題的改進(jìn)措施
(1)對(duì)銷軌輪齒形進(jìn)行再優(yōu)化設(shè)計(jì),改善采煤機(jī)銷軌輪和刮板輸送機(jī)銷排的嚙合性能,以減小沖擊載荷。
(2)根據(jù)實(shí)際情況或通過三維軟件合理設(shè)計(jì)銷軌輪的參數(shù)。
(3)提高加工質(zhì)量和加工精度,避免刀痕和尖棱尖角的存在,對(duì)齒形周邊進(jìn)行倒角處理,以減小輪齒磨損,減少應(yīng)力集中和干涉。
(4)保證銷軌輪齒厚方向與刮板輸送機(jī)銷排兩側(cè)有足夠的間隙,使導(dǎo)向滑靴能夠?qū)︿N軌輪起到足夠的保護(hù)作用。
(5)針對(duì)所選材料,采用合理的熱處理工藝,控制好熱處理過程,將材料的優(yōu)越性能充分發(fā)揮出來,以更加適應(yīng)銷軌輪在井下的工況。
(6)進(jìn)一步優(yōu)化刮板輸送機(jī)銷排的齒形,并提高銷排齒形表面的精度和鑄造質(zhì)量。
3.結(jié)語
采煤機(jī)銷軌輪斷齒問題是影響采煤企業(yè)工作效率的主要原因之一,采煤機(jī)銷軌輪出現(xiàn)斷齒的原因很多,可以從銷軌輪設(shè)計(jì)以及銷軌輪加工制造這兩個(gè)方面進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)方面的原因主要是因?yàn)檩嘄X過長,或者齒根過渡圓角角度過小引起的,銷軌輪是采煤機(jī)使用過程中比較容易受到損耗的部件,所以,在設(shè)計(jì)的過程中,一定要主要調(diào)整各個(gè)零件之間的間隙,保證導(dǎo)向滑靴對(duì)銷軌輪起的保護(hù)作用,這樣才能降低銷軌輪出現(xiàn)斷齒的概率。另外,銷軌輪的加工材料以及制造工藝也對(duì)其質(zhì)量與工作效率有著重要影響,在選用加工材料時(shí),一定要遵循相關(guān)的原則,并且提高制造的工藝,改進(jìn)制造技術(shù),這樣才能有效的延長采煤機(jī)的使用年限。 [科]
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