王海峰

（大同煤礦集團馬脊梁礦， 山西　大同　037027）

引言

準漸開線行走齒輪—銷排式牽引結(jié)構(gòu)是當(dāng)前很多采煤機行走部的主要結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)具有運行平穩(wěn)性好、很好地適應(yīng)起伏底板等優(yōu)點，但該種結(jié)構(gòu)也存在一些不足，如易發(fā)生齒輪點蝕、齒輪磨損以及斷齒現(xiàn)象，采煤機行走部這種齒輪的非正常損壞，已對采煤機的正常運行造成嚴重影響。

1　齒面嚴重磨損原因

1.1　采煤機發(fā)生單牽引運行致使齒面發(fā)生嚴重磨損

采煤機單牽引運行主要指采煤機進行采煤作業(yè)過程中，它的左右牽引及行走機構(gòu)僅單側(cè)處于正常運行，而另一側(cè)根本沒有為采煤機正常行走提供動力，只有一組行走部來承擔(dān)了采煤機的行走，使該組行走部內(nèi)部裝設(shè)的驅(qū)動輪與行走輪實際承受載荷過大，齒輪與齒輪嚙合面產(chǎn)生了過大的摩擦力，出現(xiàn)溫升并產(chǎn)生異響，會造成齒面發(fā)生嚴重磨損[1]。

采煤機牽引、行走機構(gòu)主要有驅(qū)動輪、行走輪、花鍵軸、牽引電機等幾部組成。具體連接結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

圖1　牽引、行走機構(gòu)傳動圖

圖中A區(qū)代表牽引部傳動齒輪；B區(qū)代表行走部傳動齒輪；用可傳遞動力的花鍵軸把A區(qū)與B區(qū)連接起來，這樣便可實現(xiàn)采煤機牽引機構(gòu)向行走機構(gòu)傳遞動力。

采煤機之所以會發(fā)生單牽引運行其原因主要有下列幾種：某側(cè)行走機構(gòu)中，牽引部向行走部傳遞動力的花鍵軸發(fā)生斷裂，造成牽引部產(chǎn)生的行走動力無法正常傳遞至行走部齒輪，只能靠另一側(cè)行走部對采煤機進行單獨牽引運行；采煤機中裝設(shè)的左右兩臺牽引電機，有任意一臺發(fā)生損壞，致使損壞側(cè)的無法產(chǎn)生應(yīng)有的牽引動力；采煤機牽引部中存在失效的傳動副，以致不能正常傳輸動力。

1.2　齒輪熱處理工藝不合格，沒有達到設(shè)計要求

在對采煤機驅(qū)動輪齒面與行走輪齒面進行滲碳處理時，滲碳深度不夠，滲碳工藝操作不當(dāng)以致齒面硬度未達標(biāo)，不耐壓，不耐磨。

1.3　采煤機導(dǎo)向滑靴發(fā)生嚴重磨損，無法正常導(dǎo)向控制行走輪

采煤機在起伏不平的工作面作業(yè)時，有時單側(cè)行走部裝設(shè)的導(dǎo)向滑靴會發(fā)生翹起現(xiàn)象，這樣滑靴會出現(xiàn)嚴重磨損。因?qū)蚧コ霈F(xiàn)過量磨損（具體如下頁圖2所示），便無法起到縱向控制行走輪與銷排正常嚙合的作用，這樣行走輪在行走時會發(fā)生不定位嚙合，如可能會發(fā)生齒尖啃銷排齒頂現(xiàn)象，也可能會發(fā)生齒尖啃銷排齒頂以下部位的現(xiàn)象，采煤機行走輪的這種非正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，會導(dǎo)致另一側(cè)行走部裝設(shè)的驅(qū)動輪與行走輪發(fā)生過大承載，引發(fā)齒面磨損加快[2]。

2　預(yù)防措施

1）改進行走輪，重視調(diào)節(jié)行走輪節(jié)距。近年來，隨著我國機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了一大批抗壓性好、耐磨性強的新材料，同時熱處理工藝也越來越先進，我們可應(yīng)用這些新材料、新工藝來制造行走輪。經(jīng)實踐檢驗應(yīng)用這些新材料制造的采煤機行走輪，其耐磨性與結(jié)構(gòu)強度都會得到顯著提升。此外應(yīng)重視調(diào)節(jié)采煤機行走輪節(jié)距，由于采煤機行走輪節(jié)距布設(shè)的科學(xué)合理與否將直接影響到采煤機行走輪受力情況，如遇到大傾角、大俯采作業(yè)面時，可適當(dāng)增大采煤機行走輪以及銷排節(jié)距，這樣可顯著提升采煤機行走輪及銷排結(jié)構(gòu)強度，更好地防范銷排斷裂故障及行走輪斷齒現(xiàn)象[3]。

2）調(diào)整行走箱結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)、合理地改進行走箱結(jié)構(gòu)，不僅能增強行走箱強度，而且便于行走輪與導(dǎo)向滑靴的更換，有效縮短采煤機行走部維修時間。通過對比圖3、圖4我們可知，改進前的行走箱結(jié)構(gòu)，在更換行走輪以及導(dǎo)向滑靴時，首先應(yīng)拆除行走箱，由于改進前行走箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以會耗費大量時間，而改進后的行走箱結(jié)構(gòu)簡單，在更換行走輪與導(dǎo)向滑靴時，只需把行走輪軸拆下就可更換。這樣不僅可大幅節(jié)約維修時間，降低工人勞動強度，而且可有效解決在導(dǎo)向滑靴發(fā)生嚴重磨損的情況下難以更換而對維修效率產(chǎn)生影響的問題。

圖2　縱向尺寸磨損量過大

圖3　改進前行走箱結(jié)構(gòu)　

圖4　改進后行走箱結(jié)構(gòu)

3）重視檢修維護采煤機。采煤機檢修班應(yīng)把采煤機的日常檢修維護工作做好，應(yīng)依據(jù)相關(guān)檢修原則，把采煤機的日檢工作、周檢工作以及月檢工作都充分做到位。尤其應(yīng)重視檢修一些每日必檢項，如采煤機行走部有無螺栓松動，行走部溫度是否過高，是否存在異常聲音等，在日常檢修作業(yè)中，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時上報機電部門[4]。

4）應(yīng)做好采煤機各零部件的檢驗工作，應(yīng)確保采煤機裝設(shè)的各零部件都為合格零件。

5）在實際生產(chǎn)中，應(yīng)對導(dǎo)向滑靴磨損量進行定期測量，若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向滑靴存在磨損超限現(xiàn)象，應(yīng)安排專業(yè)人員第一時間更換新導(dǎo)向滑靴。

6）可給采煤機行走部裝設(shè)必要的滴油潤滑裝置，以及時潤滑采煤機驅(qū)動輪齒面與行走輪齒面嚙合處，做好嚙合處的潤滑保護工作，減小齒輪黏合時在嚙合處形成的摩擦力，降低齒輪磨損量，延長齒輪使用壽命[5]。

3　結(jié)語

隨著煤礦開采科技的發(fā)展，準漸開線行走齒輪-小排牽引結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代化采煤機行走部齒輪的主要結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)不僅運行平穩(wěn)性好，而且能很好地適應(yīng)底板起伏變化、銷排節(jié)距變化、中心距變化等，但行走部齒輪易發(fā)生非正常磨損，嚴重縮短采煤機壽命。通過分析采煤機行走部齒輪磨損原因，并采取相應(yīng)措施進行預(yù)防，可有效減輕采煤機行走部驅(qū)動輪及行走輪磨損，更好地保障采煤機的連續(xù)、可靠運行。

[1]劉春生.滾筒式采煤機理論設(shè)計基礎(chǔ)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2013.

[2]代建學(xué).MGTY300/710-1.1D電牽引采煤機變頻器的原理、使用與故障排除[J].煤礦機械，2015（2）：170-171.

[3]鐘兆華，張明，王健，等.薄煤層工作面采煤機的應(yīng)用及維護[J].山東摸炭科技，2012（5）：9-10.

[4]王劍.煤礦井下機電設(shè)備安裝與維修[J].煤礦機械，2013（6）：21-22.

[5]郎國軍，苑雪濤，波文敏.采煤機行走輪斷齒現(xiàn)象分析[J].煤礦機電，2014（3）：34-35.