馬 薇

（山西省晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司供電分公司，山西 晉城 048000）

1 寺河礦西井區(qū)井下一部帶式輸送機(jī)概況

寺河礦西翼一部皮帶，于2007年6月安裝投入運(yùn)行，雙驅(qū)動(dòng)滾筒2臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)頭配備2500T煤倉，最初使用皮帶ST1250S-1400mm，2012年4月份，更換為ST2000S-1400mm；安裝使用了KJ68型皮帶集中控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了主運(yùn)輸皮帶地面集中控制。

因該礦復(fù)雜的地質(zhì)條件，該礦西翼一部運(yùn)輸機(jī)在使用過程中常出現(xiàn)連接裝置不利的情況，在后期的維修和保養(yǎng)作業(yè)中也存在著很多問題。經(jīng)分析，上述問題主要是帶式輸送機(jī)的彈性梅花聯(lián)軸器聯(lián)接問題所導(dǎo)致，因此，技術(shù)部門研究決定對(duì)帶式輸送機(jī)的聯(lián)軸器進(jìn)行優(yōu)化改造，采用蛇形彈簧聯(lián)軸器來替代以往的梅花聯(lián)軸器。

2 現(xiàn)場彈性梅花聯(lián)軸器使用中存在的問題

原使用的彈性梅花聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 彈性梅花聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖

在西翼一部帶式輸送機(jī)的使用過程中，該類聯(lián)軸器存在以下問題：（1）該類聯(lián)軸器的補(bǔ)償性能不高，因此無法有效的實(shí)現(xiàn)大功率的傳遞，導(dǎo)致帶式輸送機(jī)發(fā)生故障停機(jī)檢修。（2）梅花墊零件的彈性性能不高，其耐溫性也比較差，在作業(yè)時(shí)梅花墊因處在高溫的作業(yè)環(huán)境中逐步融化而失效，出現(xiàn)故障。（3）彈性梅花聯(lián)軸器采用的是兩半聯(lián)軸器嵌入式結(jié)構(gòu)，在對(duì)帶式輸送機(jī)進(jìn)行維修過程中極為困難，在對(duì)帶式輸送機(jī)其他部件進(jìn)行更換作業(yè)時(shí)，都需要對(duì)電機(jī)等部件進(jìn)行軸向移位處理，待設(shè)備復(fù)原后還需要另外進(jìn)行校正，不僅增加了設(shè)備維修的難度，而且降低了設(shè)備維修的安全性。

3 優(yōu)化改造方案的設(shè)計(jì)

在寺河礦西翼一部帶式輸送機(jī)聯(lián)軸器的選擇時(shí)，僅僅因考慮到傳遞扭矩的要求就選擇了彈性梅花聯(lián)軸器。當(dāng)前同類型帶式輸送機(jī)有部分使用蛇形彈簧聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器不僅僅有減震和緩沖的功能，同時(shí)也能補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移的功能，另外還擁有過載保持功能。經(jīng)調(diào)研煤礦強(qiáng)力皮帶均采用蛇形彈簧聯(lián)軸器，同時(shí)該聯(lián)軸器還有降低共振的優(yōu)點(diǎn)。因此，對(duì)于西翼一部帶式輸送機(jī)聯(lián)軸器的改造優(yōu)化方案為更換成蛇形彈簧聯(lián)軸器。

4 優(yōu)化改造工程的實(shí)施

4.1 JS蛇形彈簧聯(lián)軸器

本次聯(lián)軸器的改造采用寧夏天地西北煤機(jī)有限公司生產(chǎn)的JS蛇形彈簧聯(lián)軸器。該聯(lián)軸器適用于高扭矩的工況，是中、重型聯(lián)軸器中最簡單、最經(jīng)濟(jì)的，具有超長的工作壽命。制作工藝上，該蛇形彈簧采用高強(qiáng)度的合金鋼制成的錐形彈簧，再經(jīng)過淬火、回火等過程達(dá)到彈簧的硬度。彈簧表面經(jīng)精密噴丸處理，增加額定功率。表面還采用磷化涂層處理用來提高部件的耐蝕力，從而提高使用壽命。蛇形彈簧聯(lián)軸器獨(dú)特的弧型齒設(shè)計(jì)能有效地保障彈簧能漸進(jìn)式地與弧形齒面貼合，可以傳遞更高的扭矩，同時(shí)降低局部摩擦力。該蛇形彈簧聯(lián)軸器采用模塊化的部件方便安裝和拆卸。彈簧可在半體齒槽內(nèi)自由擺動(dòng)，允許兩軸之間有一定的徑向、角向與軸向偏差。JS蛇形彈簧聯(lián)軸器部件名稱及材質(zhì)特點(diǎn)如表1所示。

表1 JS蛇形彈簧聯(lián)軸器部件名稱及材質(zhì)特點(diǎn)

4.2 蛇形彈簧聯(lián)軸器的安裝

JS蛇形彈簧聯(lián)軸器在西翼一部帶式輸送機(jī)上的改造安裝，主要是按以下流程進(jìn)行：（1）裝配密封件和輪轂：先將密封圈放在軸上，再裝配輪轂。輪轂與軸之間采用漲套連接，安裝可見圖2（a）所示。（2）調(diào)整對(duì)中：用規(guī)尺仔細(xì)衡量兩軸轂間的間隙、對(duì)中情況、同軸情況，調(diào)整相應(yīng)尺寸確保在誤差允許內(nèi)，安裝示意圖見圖2（b）。（3）蛇形彈簧安裝：在安裝彈簧前，先采用2號(hào)鋰基脂填滿軸轂間距和凹槽，把彈簧扣入聯(lián)軸器軸轂的牙槽內(nèi)，用軟木捶敲入。（4）保護(hù)外罩安裝：把密封圈置于輪轂上的合適位置處，嵌入下半個(gè)外殼上的凹槽內(nèi)，將墊片安放在兩個(gè)半片外殼接口的地方，再采用螺栓擰緊裝配好。

圖2 蛇形彈簧聯(lián)軸器的安裝示意圖

5 改造效果分析

寺河礦西翼一部帶式輸送機(jī)聯(lián)軸器改造項(xiàng)目的實(shí)施，有效地提高了該帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全性與可靠性，保障了帶式輸送機(jī)設(shè)備的安全正常運(yùn)行，同時(shí)降低了該設(shè)備的維修難度。改造后的實(shí)踐應(yīng)用表明，消除了帶式輸送機(jī)頭因震動(dòng)產(chǎn)生的噪聲污染，有效地改善了井下的工作環(huán)境，同時(shí)提高了帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行情況。與上一年相對(duì)比，改造后的帶式輸送機(jī)維修和材料更換費(fèi)用每年可節(jié)約10萬元，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)效益。