鄭洪軍 周廣瑞 李光寶

摘要：通過(guò)對(duì)K5系列往復(fù)式給煤機(jī)運(yùn)行中常出現(xiàn)的故障分析， 對(duì)曲柄機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造，有效解決了往復(fù)式給煤機(jī)運(yùn)行中的問(wèn)題，取得了良好的生產(chǎn)效果，保證給煤機(jī)以最佳方式運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：往復(fù)式給煤機(jī);曲柄機(jī)構(gòu);聯(lián)軸器;優(yōu)化改造

給煤機(jī)在膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)起著極為重要的中轉(zhuǎn)樞紐作用，一般情況下，主要運(yùn)輸膠帶機(jī)煤倉(cāng)下都設(shè)置給煤機(jī)，來(lái)保證均勻正常往膠帶機(jī)上給煤，運(yùn)行狀態(tài)的好壞往往直接影響原煤的運(yùn)輸。每一臺(tái)給煤機(jī)保證正常連續(xù)工作，才能確保原煤的暢通運(yùn)輸，否則每一臺(tái)給煤機(jī)的故障，都不同程度的影響生產(chǎn)產(chǎn)量。而往復(fù)式給煤機(jī)在煤礦、洗煤廠廣泛使用，該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、運(yùn)行安全可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也存在一些問(wèn)題，在此，對(duì)該設(shè)備存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，并進(jìn)行了技術(shù)改造。

1 ?給煤機(jī)技術(shù)參數(shù)

濟(jì)寧三號(hào)煤礦選煤中心原煤車(chē)間原煤倉(cāng)下儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)于2008年安裝使用K5系列往復(fù)式給煤機(jī)，用于礦井提升毛煤經(jīng)倉(cāng)前準(zhǔn)備系統(tǒng)篩分處理后≤50 mm物料經(jīng)原煤倉(cāng)底部二層給煤機(jī)和帶式輸送機(jī)進(jìn)入洗煤車(chē)間三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行洗選的轉(zhuǎn)載設(shè)備。在近十年的現(xiàn)場(chǎng)使用中，表現(xiàn)出運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠、生產(chǎn)能力大、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也暴露出給料不均勻、衛(wèi)生量大等劣勢(shì)。給煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

K5往復(fù)式給煤機(jī)的運(yùn)行原理：主要依靠37KW電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)運(yùn)動(dòng)，減速機(jī)的低速輸出端通過(guò)曲柄帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸帶動(dòng)給煤機(jī)往復(fù)板在底托軸上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)給煤的過(guò)程（曲軸通過(guò)φ60的銷(xiāo)軸與給煤機(jī)往復(fù)板進(jìn)行連接）。

在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速機(jī)之間一般設(shè)置彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，用于連接傳遞扭距。該類(lèi)型聯(lián)軸器工作較為平穩(wěn)，曲軸和給煤機(jī)往復(fù)板的連接在運(yùn)行中也很少出現(xiàn)問(wèn)題。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)故障比較多的部分是減速機(jī)與曲軸的連接件曲柄。按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)曲柄由連接板和連接軸組成，曲柄的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

由于是焊接斷面，焊接強(qiáng)度可以達(dá)到要求，但是其塑性和韌性均有大副下降，直接影響焊接效果而容易造成結(jié)構(gòu)斷裂的主要原因有：①焊接殘余應(yīng)力;②焊接角變形和錯(cuò)位;③應(yīng)力集中等原因。所以在運(yùn)行使用過(guò)程中，承受大的負(fù)荷和沖擊的能力便有所下降，容易出現(xiàn)曲柄連接板與連接軸開(kāi)焊，造成事故。造成事故后，在搶修過(guò)程中，需要對(duì)給煤機(jī)進(jìn)行卸載后，將往復(fù)板人工進(jìn)行牽引，復(fù)位后再進(jìn)行連接，事故不但影響時(shí)間長(zhǎng)，且搶修過(guò)程也是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

根據(jù)這種情況，設(shè)計(jì)將連接軸和連接板制作為一體，并對(duì)曲柄進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理硬度HB200～300，既保持了原有的強(qiáng)度，又不降低韌性和塑性，使連接軸的抗沖擊能力大為增強(qiáng)，如圖2所示。

曲柄結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)后，對(duì)重新投入使用的給煤機(jī)分別從故障次數(shù)、影響時(shí)間及運(yùn)行情況進(jìn)行了效果檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原曲軸一年出現(xiàn)問(wèn)題3次（焊接處開(kāi)焊2次），每次處理時(shí)間2h，而新曲軸一年出現(xiàn)問(wèn)題只有1次（固定銷(xiāo)松動(dòng)），處理時(shí)間僅為1.5h，對(duì)比可以明顯看出，改進(jìn)后事故率明顯降低，沒(méi)有出現(xiàn)焊接件開(kāi)焊問(wèn)題，僅出現(xiàn)固定銷(xiāo)松動(dòng)一次，處理時(shí)間只用了0.5 h。新、舊曲軸對(duì)比改進(jìn)后可以增加效益（按較小煤量200 t/h，有50%的處理時(shí)間在生產(chǎn)班計(jì)算）：3.5×50%×200×400=140 000元，再減去增加的制造費(fèi)用3 500元，每年可為礦增加的效益十分明顯。

4 ?結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)該類(lèi)型給煤機(jī)曲柄機(jī)構(gòu)的優(yōu)化改造，提高了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率，為下一步推廣使用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅文.大型往復(fù)式給煤機(jī).煤炭工程，2002（5）.

[2]李振.往復(fù)式給煤機(jī)的改進(jìn).《蘇、魯、皖、贛、冀五省金屬學(xué)會(huì)第十五屆焦化學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）》2010.