陳韋華
(山西煤礦機(jī)械制造股份有限公司,山西 太原 030031)
現(xiàn)階段,隨著社會(huì)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)煤礦事業(yè)發(fā)展水平顯著提升,煤炭資源的需求量也逐步提高,從而推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,而在煤礦作業(yè)中皮帶機(jī)是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備之一,關(guān)系到煤礦作業(yè)的效率與安全性,皮帶機(jī)如若頻繁出現(xiàn)故障,煤礦作業(yè)的整體效益也會(huì)受到影響。但從當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展形勢(shì)來(lái)看,皮帶機(jī)故障發(fā)生幾率有了明顯的增加,主要原因在于煤礦皮帶機(jī)的工作負(fù)荷日益加大,皮帶機(jī)的穩(wěn)定性、承載能力無(wú)法滿足生產(chǎn)要求。因此,通過(guò)分析煤礦皮帶機(jī)常見故障,探究科學(xué)、有效的解決對(duì)策,降低皮帶機(jī)發(fā)生故障的可能性,減小煤礦作業(yè)損失成為重要探究課題,文章基于此展開了具體探究,以便優(yōu)化皮帶機(jī)的性能,降低對(duì)煤礦作業(yè)的影響。
煤礦皮帶機(jī)是基于摩擦原理完成采掘、運(yùn)輸工作的設(shè)備,其具有運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)輸量大、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),在煤礦作業(yè)中其運(yùn)輸對(duì)象十分關(guān)鍵,如物料等,都直接關(guān)系著煤礦作業(yè)的健康有序進(jìn)行。煤礦皮帶機(jī)主要由電機(jī)、制定裝置、皮帶、機(jī)架、清掃裝置、保護(hù)裝置等幾個(gè)部分構(gòu)成,運(yùn)行過(guò)程中需要各個(gè)部分的配合完成運(yùn)輸。從應(yīng)用功能來(lái)講,煤礦作業(yè)中常用的皮帶機(jī)主要有兩種類型,一種是煤礦井下巷道掘進(jìn)中使用的皮帶機(jī),另一種為主運(yùn)系統(tǒng)使用的皮帶機(jī);從樣式上進(jìn)行劃分也有兩種類型,一種為固定式皮帶運(yùn)輸機(jī),另一種為伸縮式皮帶運(yùn)輸機(jī)。由上述內(nèi)容可以看出,煤礦作業(yè)中皮帶機(jī)的意義重大,但由于當(dāng)前工作負(fù)荷的加大、作業(yè)環(huán)境惡劣程度與復(fù)雜程度的提升,近年來(lái)煤礦作業(yè)中皮帶機(jī)的故障幾率也顯著增加。
從現(xiàn)階段皮帶機(jī)的使用情況來(lái)看,皮帶故障主要有跑偏、打滑、斷裂、聲音異常幾種。其中,皮帶跑偏的出現(xiàn)幾率較高,其主要對(duì)皮帶機(jī)運(yùn)行的連續(xù)性造成影響,增大皮帶與滾筒之間的摩擦力,加速皮帶老化與破損,有時(shí)會(huì)因摩擦過(guò)大出現(xiàn)火災(zāi),從而引發(fā)安全事故,危害作業(yè)人員的生命健康,影響煤礦作業(yè)的正常進(jìn)行。這種情況出現(xiàn)的主要原因是皮帶機(jī)安裝調(diào)試環(huán)節(jié)遺留缺陷,導(dǎo)致皮帶中心與接口位置未處于垂直狀態(tài),從而在皮帶機(jī)運(yùn)載負(fù)重后,無(wú)法維持平衡,皮帶因此而受力不均出現(xiàn)跑偏;同時(shí),如果皮帶質(zhì)量不達(dá)標(biāo),無(wú)法達(dá)到承載要求也會(huì)在負(fù)荷加大后出現(xiàn)變形情況,從而出現(xiàn)跑偏;此外,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中,如果未及時(shí)清掃皮帶上的異物,也會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸不平衡,出現(xiàn)皮帶跑偏。
皮帶打滑故障的出現(xiàn)主要是因輸送物質(zhì)在離開滾筒位置時(shí)無(wú)法提供足夠的張力,這種情況出現(xiàn)受多種因素的影響,如設(shè)備維護(hù)、清潔不及時(shí);積灰;部件老化、貨物擺放不規(guī)范,存在偏斜情況等都是直接原因。
皮帶斷裂故障在近年來(lái)煤礦作業(yè)量不斷提升的情況下出現(xiàn)頻率也有所提高,主要是長(zhǎng)時(shí)間的高負(fù)荷運(yùn)行使皮帶表面出現(xiàn)了嚴(yán)重磨損,內(nèi)部承載的鋼絲出現(xiàn)斷絲或腐蝕情況,皮帶的整體承載力有所下降,一旦運(yùn)輸過(guò)程中載重突然變化就會(huì)導(dǎo)致皮帶斷裂。
皮帶運(yùn)行聲音也是判斷皮帶機(jī)運(yùn)行情況的重要指標(biāo)之一,正常運(yùn)行情況下,皮帶發(fā)出的聲音很小,如果運(yùn)行聲音顯著提高,可以定性為噪音,或出現(xiàn)明顯的蜂鳴聲,則代表設(shè)備可能出現(xiàn)異常,如軸承損壞、聯(lián)軸器異常、托輥偏離中心、軸承磨損加重等。
皮帶機(jī)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)損壞故障的部件為滾筒與托輥。具體來(lái)講,滾筒損壞主要有表面焊接口開裂、兩側(cè)位置蓋子開裂、硫化包膠破損等情況,造成其損壞的原因通常為滾筒質(zhì)量問(wèn)題、設(shè)計(jì)上存在缺陷、使用中存在不規(guī)范行為。簡(jiǎn)單來(lái)講,滾筒質(zhì)量不達(dá)標(biāo),其性能、軸承密封性等都可能存在質(zhì)量缺陷,在運(yùn)行中,多種作用力以及環(huán)境的變化會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞出現(xiàn);設(shè)計(jì)問(wèn)題是指皮帶機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,忽視了滾筒與其它部件之間的聯(lián)系或組合,導(dǎo)致整體性差,尤其是端蓋位置,如果無(wú)法與其它部件合理組合,可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的情況,受到其它部位的撞擊后損壞;而使用不規(guī)范行為主要是在日常應(yīng)用中并未按照要求進(jìn)行維護(hù)與檢修,導(dǎo)致滾筒磨損嚴(yán)重,無(wú)法正常發(fā)揮性能。
托輥在皮帶機(jī)運(yùn)行中主要發(fā)揮支撐作用,其如果出現(xiàn)損壞或斷裂會(huì)造成皮帶機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行,但目前大部分托輥損壞故障的出現(xiàn)都為托輥質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
運(yùn)行異常類故障多出現(xiàn)在減速器等部件上,由于煤礦作業(yè)環(huán)境惡劣,皮帶機(jī)運(yùn)行中減速器內(nèi)容易混入金屬類雜質(zhì)、受負(fù)載等因素影響減速器齒輪嚙合異常、軸承損壞或間隙超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定都會(huì)致使減速器無(wú)法正常運(yùn)行。
在皮帶機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,如果皮帶出現(xiàn)故障,可以先通過(guò)聽其運(yùn)行聲音判斷故障情況,大部分皮帶運(yùn)行聲音異常都因軸承運(yùn)行異常導(dǎo)致,如軸承出現(xiàn)錯(cuò)位或偏移等導(dǎo)致皮帶運(yùn)行聲音異于常態(tài),可以及時(shí)對(duì)軸承等部件進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后檢查各個(gè)連接處的磨合狀態(tài),正常后則可以繼續(xù)運(yùn)行。
聲音判斷無(wú)異常后,應(yīng)查看皮帶狀態(tài),如果皮帶完好,應(yīng)判斷其是否為皮帶跑偏或皮帶打滑。通常對(duì)于皮帶打滑,需要先確定皮帶偏離位置情況,再展開各零部件的調(diào)試,如調(diào)試改向滾筒、輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒位置,使其膠帶跑偏情況得到有效處理。同時(shí),對(duì)于皮帶跑偏的處理還需要做好皮帶清潔工作,保障皮帶上無(wú)雜物以及灰塵。而皮帶打滑出現(xiàn)的根本原因在于張力不足,可以通過(guò)拉緊裝置的調(diào)整,增強(qiáng)電機(jī)工作強(qiáng)度,降低皮帶的整體負(fù)荷;定期檢查膠帶情況,存在老化情況應(yīng)及時(shí)更換,如果膠帶打滑,需要重新調(diào)整重錘張緊裝置,增加皮帶運(yùn)行過(guò)程中的張緊力;還需檢查皮帶各連接位置是否緊固,緊固件狀態(tài)是否完好,重新擰緊松動(dòng)部件。如果對(duì)皮帶的檢查中發(fā)現(xiàn)皮帶存在損壞、斷裂情況,應(yīng)及時(shí)更換皮帶。對(duì)于皮帶斷裂故障目前只能采取預(yù)防手段,降低其斷裂幾率,延長(zhǎng)其使用壽命,通常會(huì)通過(guò)調(diào)整皮帶拉力、優(yōu)化連接處理、安裝防護(hù)設(shè)置等方式進(jìn)行預(yù)防。
損壞類故障的出現(xiàn)主要在于日常檢修維養(yǎng)工作落實(shí)不到位,工作人員對(duì)皮帶機(jī)的狀態(tài)了解不全面,對(duì)于損壞類故障可以從兩個(gè)方面進(jìn)行預(yù)防:一方面,選擇質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求的零部件,常出現(xiàn)損壞的滾筒與托輥是皮帶機(jī)承載與支撐的重要部件,需要選擇承載能力強(qiáng)、質(zhì)量好的產(chǎn)品;或根據(jù)當(dāng)前煤礦皮帶機(jī)的運(yùn)行需要,對(duì)部件做出改良,如改良托輥軸頭為雙槽型,安裝過(guò)程中以30cm作為界限使皮帶水平線與托輥中心線保持合適距離,減小對(duì)托輥的摩擦。另一方面,提高對(duì)皮帶機(jī)維養(yǎng)檢修工作的重視,成立專門的檢修維養(yǎng)機(jī)構(gòu),確立完善的檢修制度,加大日常檢查力度,以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)皮帶機(jī)各部件的運(yùn)行異常情況,并及時(shí)更換磨損嚴(yán)重、老化嚴(yán)重的部件,從而降低部件損壞幾率。
對(duì)于減速器等部件運(yùn)行異常類故障的處理也需要從皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)出發(fā),時(shí)刻關(guān)注皮帶機(jī)的運(yùn)行情況,了解各部件之間的連接情況、配合情況,以便及時(shí)做出處理。例如,減速器運(yùn)行異??梢韵葯z查軸承軸向游隙量,如果其超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),需要做出合理的調(diào)整;并做好減速器清理,尤其是減速箱內(nèi)部,不應(yīng)存在雜物與灰塵;定期進(jìn)行機(jī)油情況檢測(cè),及時(shí)更換;減速器的齒輪如果在咬合上出現(xiàn)異常,需要調(diào)整齒輪,保障齒輪之間處于無(wú)縫連接狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)減速器的正常運(yùn)行。此外,可以配合監(jiān)測(cè)裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮帶機(jī)運(yùn)行中各部件的運(yùn)行指標(biāo),一旦出現(xiàn)異??梢粤⒓醋龀霾顒e顯示,提示工作人員及時(shí)對(duì)異常情況進(jìn)行處理。
綜上所述,作為煤礦作業(yè)的重要設(shè)備,皮帶機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦作業(yè)效益有著重要意義,因此,煤礦企業(yè)對(duì)于當(dāng)前煤礦作業(yè)情況應(yīng)有正確的認(rèn)知,明確皮帶機(jī)的運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行狀態(tài),詳細(xì)分析皮帶機(jī)的常見故障,制定常見故障的應(yīng)急預(yù)案手冊(cè),以便快速、準(zhǔn)確判斷故障,使故障得到及時(shí)處理,并做好日常的檢修與維護(hù)工作,預(yù)防皮帶機(jī)故障的出現(xiàn),從而減少不穩(wěn)定與不安全因素對(duì)煤礦作業(yè)的影響,實(shí)現(xiàn)煤礦作業(yè)的順利進(jìn)行。