李國強(qiáng) 李兵 潘敬海

（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

牙輪鉆機(jī)回轉(zhuǎn)減速箱底部（頸部）改進(jìn)優(yōu)化

李國強(qiáng) 李兵 潘敬海

（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

為提高牙輪鉆機(jī)冬季穿孔工作效率，降低因回轉(zhuǎn)小車進(jìn)水而引發(fā)的回轉(zhuǎn)減速箱頸部產(chǎn)生大量積水最終導(dǎo)致回轉(zhuǎn)減速箱下部調(diào)心軸承冬天出現(xiàn)磨損凍結(jié)頻繁等問題，采取了改進(jìn)措施，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)、分析、整改、并與相關(guān)部室溝通、討論、協(xié)商，最終提出改進(jìn)措施，通過一系列的優(yōu)化改進(jìn)取得了良好效果，并被公司領(lǐng)導(dǎo)一致認(rèn)可。

回轉(zhuǎn)減速箱 回轉(zhuǎn)小車 軸承 頸部

牙輪鉆機(jī)是巴潤(rùn)礦業(yè)分公司2009年6月引進(jìn)新型穿孔設(shè)備，具有穿孔效率高、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)、采用高鉆架一次性成孔等特點(diǎn)。然而設(shè)備經(jīng)過幾年運(yùn)行，一些隱蔽、重復(fù)性的問題逐漸暴露，且設(shè)備在生產(chǎn)、設(shè)計(jì)過程中也存在著一定的弊端，白云地區(qū)地理位置偏僻身處祖國邊陲冬天更是極其寒冷，平均氣溫在28℃-30℃，冬天牙輪鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)部分故障率尤其高，回轉(zhuǎn)小車進(jìn)水后，水的密度要比油的密度高，沉積一段時(shí)間，回轉(zhuǎn)小車頸部會(huì)被水充滿且無放水口，其頸部位置正好有一盤調(diào)心軸承，遇冬天時(shí)，會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象此后根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作原理，在不影響正常工作的前提下，經(jīng)觀察，探索出一套改進(jìn)措施。

1　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作原理

1.1組成

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由減振接頭、回轉(zhuǎn)減速器、左立板、大鏈輪、氈圈、軸承、大鏈輪軸、齒輪、交流變頻電機(jī)、聯(lián)軸器、導(dǎo)輪、下左偏心軸、右立板、斷鏈抱緊裝置、上左偏心軸、滾輪組、小鏈輪軸、小鏈輪。

1.2作用

將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)減速箱傳遞給鉆具，實(shí)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)；通過小車兩端齒輪與鉆架齒條的嚙合，向鉆頭施加軸壓力和提升（或下放）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鉆具；引風(fēng) 裝置將壓縮空氣送入鉆具，作孔底排渣和冷卻鉆頭之用。

1.3工作原理

60KW的YZPB280M-6KY交流變頻電機(jī)通過回轉(zhuǎn)減速機(jī)的二級(jí)減速驅(qū)動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)。整個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及開式齒輪、導(dǎo)輪和滾輪組可在鉆架上上下滑動(dòng)。由加壓封閉鏈條通過安裝在兩側(cè)板上的大鏈輪、開式齒輪實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的進(jìn)給和提升運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)減速機(jī)。

2　回轉(zhuǎn)減速箱底部（頸部）改造前的狀況

回轉(zhuǎn)減速箱底部?jī)鼋Y(jié)的原因：回轉(zhuǎn)減速箱整體呈長(zhǎng)方形，由電機(jī)、滾輪、軸承、軸、齒輪、密封件、箱體等組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確等特點(diǎn)；回轉(zhuǎn)減速箱內(nèi)部共計(jì)有三根軸，其中回轉(zhuǎn)三軸為中空軸，從字面意義可以看出回轉(zhuǎn)三軸為空心軸，其作用是驅(qū)動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)，另外當(dāng)鉆機(jī)在鉆孔時(shí)空壓機(jī)排出的壓氣和濕式除塵的水經(jīng)引風(fēng)裝置、中空軸、鉆具直至排入孔底，做孔底排渣和冷卻鉆頭軸承之用，中空軸頂部配有張緊彈簧、靜環(huán)、O型密封圈等；當(dāng)靜環(huán)上的O型密封圈磨損嚴(yán)重更換不及時(shí)時(shí)，濕式除塵的水直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)減速箱形成油水混合物，冬天經(jīng)過短時(shí)間沉積（常溫狀態(tài)下水的密度為1.0g/ml；油的密度為0.91-0.93g/ml）水會(huì)滲透到回轉(zhuǎn)減速箱底部位置導(dǎo)致無法排放，最終凝固將調(diào)心軸承凍結(jié)，操作人員在未發(fā)現(xiàn)的前提下，繼續(xù)作業(yè)將會(huì)出現(xiàn)軸承、保持架、外圈，軸體本身磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象，直至設(shè)備因故障停機(jī)為止。

3　造成的經(jīng)濟(jì)損失

自2009年6月設(shè)備接手以來，冬天因回轉(zhuǎn)減速箱進(jìn)水滲入頸部的故障不下二十余次，平均處理故障的小時(shí)數(shù)為15.2小時(shí)，每小時(shí)按1.3個(gè)孔計(jì)算（14+4.2）可得出：20*15.2*18.2=5533米，因回轉(zhuǎn)減速箱進(jìn)水故障，耽誤生產(chǎn)米道為5533米，總計(jì)處理故障消耗調(diào)心軸承為20余盤，一盤按31000元計(jì)算，可得出：20*31000=620000元，即浪費(fèi)成本62萬元。其次，人工費(fèi)用及設(shè)備停機(jī)費(fèi)用未計(jì)算，嚴(yán)重影響公司設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，不論在人力、物力、財(cái)力上都帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

4　改進(jìn)方案

4.1方案制定

根據(jù)回轉(zhuǎn)減速箱回轉(zhuǎn)三軸底部空間位置以及潤(rùn)滑原理，通過仔細(xì)觀察、研究，并根據(jù)圖紙測(cè)得實(shí)際尺寸，利用特殊材質(zhì)的合金鉆頭在減速箱頸部鉆鑿孔眼，采取攻絲后安裝堵頭，針對(duì)回轉(zhuǎn)減速箱的特點(diǎn)及構(gòu)造原理，此項(xiàng)改造完全符合要求，不會(huì)影響內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)件傳動(dòng)的效果，且改造方法簡(jiǎn)便易行。

4.2方案的實(shí)施

經(jīng)觀察探索，在三軸下密封上部軸承座上開一個(gè)直徑12mm的孔，攻絲，再車一個(gè)同尺寸的絲將其堵住，這樣以后處理完進(jìn)水后，可將此處絲堵擰開將沉在三軸軸承座處的積水排凈，擰緊加入新油就可以。

5　技改后的成效

設(shè)備自2014年10月—2015年3月連續(xù)五個(gè)月運(yùn)行以來，回轉(zhuǎn)小車進(jìn)水經(jīng)過沉積后，通過擰開改造后的堵頭，可以很輕易的將積水放掉，且回轉(zhuǎn)減速箱頸部無積水存留，達(dá)到預(yù)期技改效果，有效阻止被迫停機(jī)故障的發(fā)生，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，我們會(huì)通過我公司設(shè)備部與該型號(hào)鉆機(jī)廠家（南昌凱馬公司）進(jìn)行溝通與聯(lián)系，建議廠家在以后的鉆機(jī)生產(chǎn)中將這一問題在出廠時(shí)徹底解決。改進(jìn)的目的是為了更好的解決生產(chǎn)當(dāng)中存在的實(shí)際問題，此外，為公司的安全、生產(chǎn)、設(shè)備、成本做出貢獻(xiàn)。

［1］KY-310B牙輪鉆機(jī)使用維護(hù)說明書，南昌；南昌凱馬有限公司，2011.

［2］露天礦鉆機(jī)司機(jī)，包頭；包鋼（集團(tuán)）公司白云鄂博鐵礦，2002.