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        刮板輸送機(jī)刮板鏈常見故障及預(yù)防應(yīng)對(duì)措施探討

        2018-07-06 07:09:14強(qiáng)
        機(jī)械管理開發(fā) 2018年6期
        關(guān)鍵詞:運(yùn)輸機(jī)刮板鏈條

        王 強(qiáng)

        (西山煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司機(jī)電廠, 山西 太原 030053)

        引言

        刮板輸送機(jī)一般以刮板鏈牽引,在槽內(nèi)運(yùn)送散料,現(xiàn)代工礦企業(yè)中常以刮板輸送機(jī)進(jìn)行軌道運(yùn)輸作業(yè)。由于刮板輸送機(jī)牽核心構(gòu)件是刮板鏈,一旦刮板鏈出現(xiàn)故障,可能嚴(yán)重影響運(yùn)輸機(jī)作業(yè),并進(jìn)一步影響整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)。結(jié)合目前各地刮板輸送機(jī)故障情況,可以發(fā)現(xiàn)不同故障雖然均較為多發(fā),但基本類型是相對(duì)固定的,原因也較為明晰,這為預(yù)防應(yīng)對(duì)提供了基本思路。

        1 刮板輸送機(jī)刮板鏈常見故障

        1.1 組件故障以及接鏈環(huán)故障

        組件故障包括磨損過(guò)度、刮板兩頭彎曲變形、螺栓裂紋等,其產(chǎn)生原因較多,包括中部槽鋪設(shè)彎曲角度超出要求、瞬時(shí)大荷載導(dǎo)致的形變或斷裂、刮板局部或整體強(qiáng)度不足導(dǎo)致的破損、長(zhǎng)期高荷載運(yùn)行導(dǎo)致的慢性破壞等,此外,如果中部槽本身存在問(wèn)題,導(dǎo)致煤矸石、大煤塊等重物掉落,也會(huì)造成組件故障。

        接鏈環(huán)是連接刮板鏈的主要構(gòu)件,也能對(duì)圓環(huán)鏈起到保護(hù)作用,其故障類型包括斷裂、形變兩個(gè)方面,產(chǎn)生原因一般包括卡阻、受力不均以及過(guò)負(fù)荷等。在刮板輸送機(jī)的工作過(guò)程中,如果新舊刮板鏈鏈條在1個(gè)工作面上共同使用,其節(jié)距之間的不同會(huì)導(dǎo)致嚙合差異出現(xiàn)不平穩(wěn)運(yùn)行的狀況,形變會(huì)漸漸產(chǎn)生,過(guò)負(fù)載運(yùn)行也會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期性的緩慢破壞。刮板輸送機(jī)連接環(huán)工作模式如圖1所示。

        圖1 刮板輸送機(jī)連接環(huán)工作模式

        1.2 跳鏈故障

        跳鏈?zhǔn)侵腹伟彐溤诠ぷ鬟^(guò)程中出現(xiàn)的局部或者全部出槽、鏈條跳動(dòng)現(xiàn)象,會(huì)直接影響刮板輸送機(jī)的工作穩(wěn)定性。跳鏈出現(xiàn)的原因包括局部嚴(yán)重磨損、設(shè)計(jì)問(wèn)題等。如刮板工作面在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮工作條件,會(huì)導(dǎo)致中雙鏈工作無(wú)法同步,其松緊度的不同會(huì)導(dǎo)致受力差異,引起跳鏈。中部槽單一方向過(guò)度彎曲也可能導(dǎo)致鏈條工作時(shí)嚙合速率出現(xiàn)差別,導(dǎo)致跳鏈[1]。

        1.3 老化和質(zhì)量故障

        刮板輸送機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中必然會(huì)面對(duì)老化問(wèn)題,包括鏈條輕微形變、組件磨損等,這些因素往往難以避免,也會(huì)造成一些故障。質(zhì)量問(wèn)題通常不多見,如鏈條嚙合不牢固、螺栓質(zhì)量不良,可能造成接鏈環(huán)、跳鏈方面的故障。此外刮板輸送機(jī)刮板鏈的常見故障還包括掉鏈等,但發(fā)生率和影響較小。

        2 刮板輸送機(jī)刮板鏈常見故障的預(yù)防應(yīng)對(duì)措施

        2.1 松鏈維護(hù)措施

        松鏈狀況可能會(huì)造成組件故障、接鏈環(huán)故障、跳鏈故障,也會(huì)加劇老化問(wèn)題。結(jié)合現(xiàn)有故障情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)松鏈幾乎全部發(fā)生在尾鏈輪處,比例約為96.3%,發(fā)生于鏈條中、后段的比例為3.7%,目前尚未在鏈條前部發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題。進(jìn)行松鏈維護(hù)時(shí),要求排空輸送機(jī)內(nèi)部雜物,使輸送機(jī)處于空載運(yùn)行狀況,之后手動(dòng)進(jìn)行操作,使機(jī)尾張緊液壓缸活塞桿緩慢伸出,直到鏈條離開機(jī)尾架中部槽中板,處于懸垂?fàn)顟B(tài),如果鏈條彎曲明顯,應(yīng)進(jìn)行維護(hù)。輸送機(jī)處于滿負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下時(shí),要求取水平角度進(jìn)行觀察,如果鏈條處于懸垂?fàn)顟B(tài),表明不存在松鏈問(wèn)題,反之則進(jìn)行維護(hù)。對(duì)鏈條進(jìn)行維護(hù)應(yīng)保證張緊油缸仍有一定剩余行程,以便于進(jìn)行調(diào)節(jié)分析,如果活塞桿在緩慢張開的過(guò)程中,鏈條始終無(wú)法完全懸垂,則可能存在較為嚴(yán)重的形變,需進(jìn)行構(gòu)件更換。

        設(shè)置合理的預(yù)緊力能夠避免鏈條工作中出現(xiàn)松鏈,但如果力量過(guò)大,則可能導(dǎo)致磨損加劇,需對(duì)其進(jìn)行合理的分析控制。一般要求依照產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行控制,普通設(shè)備往往在220~240 kN之間。如果輸送機(jī)工作壓力較大,或者運(yùn)載大量硬物、重物,需要適當(dāng)增加鏈條的預(yù)緊力,一般要求預(yù)緊力達(dá)到額定數(shù)值的120%~140%左右,如果輸送的物品中存在大量不規(guī)則重物、硬物(如矸石),為確保足夠的工作穩(wěn)定性,應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整鏈條的預(yù)緊力,要求達(dá)到額定數(shù)值130%~150%左右的水平。此外,出于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的考慮,不建議頻繁調(diào)整預(yù)緊力,應(yīng)盡量使運(yùn)輸機(jī)處于相對(duì)穩(wěn)定的工作負(fù)載條件下。

        2.2 磨損維護(hù)措施

        運(yùn)輸機(jī)的刮板鏈在持續(xù)工作中往往不可避免地存在磨損問(wèn)題,一般來(lái)說(shuō)可以視工況進(jìn)行磨損檢查以及必要的更換。刮板鏈?zhǔn)钦麄€(gè)運(yùn)輸機(jī)磨損最嚴(yán)重的構(gòu)件之一,要求檢查其節(jié)距,當(dāng)鏈條節(jié)距較標(biāo)準(zhǔn)要求增加2.5%以上,應(yīng)給予更換。此外,由于工作狀況的特殊性導(dǎo)致的單一鏈條破損,也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換,這是由于鏈條磨損程度不同會(huì)帶來(lái)張緊力的差異,從而造成跳鏈問(wèn)題[2]。刮板長(zhǎng)度磨損量一般不應(yīng)超過(guò)5%,如果磨損較為嚴(yán)重也應(yīng)給予更換。刮板厚度方面,如果磨損量不超過(guò)10%,可以繼續(xù)使用,反之則應(yīng)使用新刮板。輸送機(jī)的齒輪、軸承等機(jī)械構(gòu)件也應(yīng)定期檢查和更換,確保機(jī)械整體性能優(yōu)良。

        3 實(shí)例分析

        2017年6月,山西某地煤礦刮板輸送機(jī)出現(xiàn)故障,運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGZ764/630,技術(shù)參數(shù)方面,標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)長(zhǎng)度為150m,輸送量1000t/h,電動(dòng)機(jī)電壓1140V,轉(zhuǎn)速為1485/742 r/min,功率2×315 kW,型號(hào)YBSD315/160-4/8。刮板鏈為中雙鏈,中心距140mm,刮板間距1080mm。取齒輪—銷軌牽引方式,銷軌節(jié)距126 mm。該運(yùn)輸機(jī)投入使用共3個(gè)月,在工作過(guò)程中多次發(fā)生矸石掉落、鏈條脫落等問(wèn)題,工作穩(wěn)定性下降嚴(yán)重,經(jīng)技術(shù)工人現(xiàn)場(chǎng)檢查,給予鏈條復(fù)位,仍然未能有效解決,經(jīng)上報(bào),礦方與廠家取得聯(lián)系,請(qǐng)求廠方派出技術(shù)人員給予幫助。技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,先了解了故障狀況,根據(jù)工人描述,運(yùn)輸機(jī)主要問(wèn)題為穩(wěn)定性下降,掉鏈頻發(fā),因此判定問(wèn)題發(fā)生在刮板鏈部位。技術(shù)人員首先進(jìn)行松鏈檢查,發(fā)現(xiàn)空載運(yùn)行情況下,鏈條的懸垂?fàn)顟B(tài)不理想,進(jìn)一步查看發(fā)現(xiàn)部分連接環(huán)存在形變問(wèn)題,因此工作過(guò)程中易出現(xiàn)跳鏈、掉鏈狀況,導(dǎo)致矸石掉落等問(wèn)題,更換了新鏈條后,設(shè)備可以正常工作。在檢修的過(guò)程中,技術(shù)人員了解到煤礦的輸送機(jī)工作壓力較大,為保證工作性能,礦內(nèi)工人調(diào)整了設(shè)備預(yù)緊力,使其達(dá)到410 kN,大大加快了鏈條的磨損速度。在更換鏈條的同時(shí),技術(shù)人員對(duì)預(yù)緊力進(jìn)行了同步調(diào)整,將數(shù)值下調(diào)至350 kN,運(yùn)輸機(jī)在此后的工作中再未出現(xiàn)掉鏈等問(wèn)題。

        4 結(jié)語(yǔ)

        結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐情況,及時(shí)解決刮板輸送機(jī)刮板鏈的常見故障,并不斷地對(duì)刮板傳送機(jī)進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù),提高其工作效率,減少使用成本。此外,深入了解相關(guān)理論,有助于提升對(duì)刮板輸送機(jī)刮板鏈常見故障的認(rèn)識(shí)與處理水平。

        [1]張強(qiáng),吳澤光,井旺.刮板輸送機(jī)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)研究[J].儀表技術(shù)與傳感器,2016(5):51-53;60.

        [2]高耀文,陳惠英,田慕琴.長(zhǎng)壁采煤工作面刮板輸送機(jī)監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)[J].煤炭工程,2014,46(9):141-143.

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