魏春華

（重慶松藻礦山機械廠，重慶401445）

MG80/200采煤機滾筒軸密封的改進

魏春華

（重慶松藻礦山機械廠，重慶401445）

通過對MG80/200采煤機滾筒軸密封結(jié)構(gòu)進行分析，結(jié)合礦井生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，對原MG80/200型采煤機的截割部密封進行了改進，提高了其密封效果。

滾動軸密封結(jié)構(gòu)；改進；密封效果

0 引言

MG80/200采煤機是一種適用于煤礦綜采工作面的雙滾筒采煤機，依靠左右截割部分的傳動來帶動滾筒割煤。從煤礦使用的情況及我廠的維修統(tǒng)計資料來看，MG80/200型采煤機截割部分維修率很高。主要是截割部分內(nèi)部軸承損壞及行星機構(gòu)部分損壞率高。其原因主要是截割部分滾筒軸密封設(shè)計不合理，導致漏油，降低了采煤機的工作效率，影響了煤礦正常生產(chǎn)。

1 滾筒軸的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 滾筒部分的結(jié)構(gòu)

如圖1所示，滾動部分主要由殼體、滾動軸、軸承、密封盤、軸套、浮動密封及方盤組成。

圖1 滾筒部分結(jié)構(gòu)

1.2 工作原理

采煤機由截割部電機提供動力，經(jīng)各級齒輪傳動至滾動軸，滾動軸帶動方盤，方盤上安裝滾筒實現(xiàn)采煤作業(yè)。

2 原滾筒軸處的密封結(jié)構(gòu)問題分析

根據(jù)生產(chǎn)使用單位反饋的信息和我廠在維修過程中發(fā)現(xiàn)，MG80/200采機滾筒軸容易產(chǎn)生的問題主要有：滾筒部軸承損壞（使用時間一般在60 d左右）；滾筒軸損壞。滾筒傳動部齒輪損壞。根據(jù)用戶反映的情況，結(jié)合行星機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的分析，產(chǎn)生這些問題的原因如下：

圖2 滾筒軸損壞情況

1）如圖3滾筒部軸承處在一個密封的油室中，內(nèi)部的齒輪油可以對軸承起到潤滑及冷卻作用。但本設(shè)備采用的是浮動密封，其處在采煤的惡劣環(huán)境中又無防塵措施，導致浮動密封極容易失效。

2）如圖3所示的漏油點2，是由于設(shè)備本身沒有設(shè)置密封裝置，必然會存在漏油的可能。

圖3 漏油點

3）如果在上述情況發(fā)生時不能及時發(fā)現(xiàn)問題仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)，就會導致其它位置傳動齒輪及軸承的損壞，影響正常生產(chǎn)。

3 滾筒軸密封的改進

1）針對漏油點1（浮動密封處），在井下直接與煤碳接觸的情況下，浮動密封的封油效果不好，為此對這個位置加設(shè)了一道密封，經(jīng)研究加設(shè)了2個170×200×15骨架油封起封油作用，即在原密封盤處加工出骨架油封位置，如圖4所示。

油封的工作壓力約為0.3MPa；密封面線速度：低速型小于4 m/s，高速型為4～15 m/s；工作溫度為-60℃～+150℃（與橡膠種類有關(guān)）；適用介質(zhì)：油，水及弱腐蝕性液體；壽命500～2000h。

本裝置油液壓力不足0.1MPa，密封面線速度為0.7m/s，工作溫度為20℃左右，工作油液為工業(yè)用齒輪油，因此，各項指標均符合骨架油封的使用條件。

2）針對漏油點二（軸套內(nèi)孔處漏油），其原來沒有設(shè)計密封方式，軸套內(nèi)孔與滾筒軸采取過渡配合，由于加工精度及此配合可能存在間隙，故此會產(chǎn)生漏油的情況，針對這一問題，我們采取的方法也是加設(shè)密封，起封油作用。為了改進及組織配件方便，我們沒有改變原結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)孔處加工出O型槽，安裝一個φ154×5.7的 O型圈，起封油作用。

圖4 安裝骨架油封

圖5 加工O型密封圈槽

O型圈密封結(jié)構(gòu)簡單，摩擦阻力小，制造容易，成本低，使用非常方便，工作溫度范圍為-40℃～+80℃，動密封和靜密封均廣泛地采用。在靜密封時，工作壓力可達70 MPa（大于32 MPa時要加擋圈）；在動密封時，工作壓力可達32 MPa（高于10 MPa時要加擋圈）。本裝置為靜密封，且本密封室內(nèi)的工作壓力只是油液自身重力產(chǎn)生的壓力，采用O型圈完全可以滿足密封要求。

我們對滾筒軸密封的改進主要有兩處，主要是針對漏油點加設(shè)密封，在不改變原來產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的情況下，盡量采用少的加工量，完成設(shè)備性能的改進。改進后的結(jié)構(gòu)如圖6。

4 密封改進后的效果

圖6 改進后

在改進滾筒軸密封結(jié)構(gòu)中，設(shè)計及制作工藝簡單，組裝方便快捷，配件組織方便，而且使用壽命可延長1倍以上，改進后的設(shè)備在井下使用150 d以上，未發(fā)現(xiàn)原來的漏油情況。既減少了修理次數(shù)，又節(jié)約了修理費用。

通過改進滾筒軸密封結(jié)構(gòu)，降低了采煤機的事故率，提高了煤礦的生產(chǎn)效率，為煤礦的生產(chǎn)起到了積極的作用。

［1］ 機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊：第2卷［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2004.

（編輯昊 天）

TH 136

B

1002－2333（2014）05－0225－02

魏春華（1984—），男，助理工程師，從事液壓支架、采煤機、掘進機修理技術(shù)工作。

2014-02-11