張少華
(陽(yáng)煤一礦機(jī)電工區(qū),山西 陽(yáng)泉045000)
刮板輸送機(jī)作為煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備,在礦井惡劣的環(huán)境中,受到來(lái)自外界的環(huán)境干擾以及自身構(gòu)成部件較多因素的影響,容易產(chǎn)生各類機(jī)械性故障。刮板輸送機(jī)的輸送長(zhǎng)度較遠(yuǎn),在整個(gè)輸送通道中,任何一個(gè)位置的組成部件如果發(fā)生故障將造成全線的停工,嚴(yán)重影響了煤炭的生產(chǎn)效率,甚至容易引發(fā)安全生產(chǎn)事故。盡管刮板輸送機(jī)生產(chǎn)廠商在制造環(huán)節(jié)就對(duì)每個(gè)組成部件進(jìn)行嚴(yán)格生產(chǎn)把關(guān),但在刮板輸送機(jī)日常使用過(guò)程中,由于安裝裝配不當(dāng)、后期維護(hù)保養(yǎng)不符合規(guī)定等相關(guān)因素,使得刮板輸送機(jī)還是會(huì)存在各類故障。故障的發(fā)生位置主要集中在鏈條、減速器、電機(jī)和液壓系統(tǒng),這些故障占據(jù)了刮板輸送機(jī)故障數(shù)量的85%以上。通過(guò)查閱相關(guān)資料及結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn),對(duì)刮板輸送機(jī)故障進(jìn)行總結(jié)分析并對(duì)預(yù)防改進(jìn)措施提出了對(duì)策建議,尤其針對(duì)刮板輸送機(jī)日常管理提出了規(guī)范性要求[1-2]。研究分析結(jié)論可為煤礦企業(yè)在日常管理刮板輸送機(jī)方面提供技術(shù)依據(jù)。
刮板輸送機(jī)是連續(xù)性運(yùn)輸設(shè)備,并且是一種回轉(zhuǎn)式牽引運(yùn)輸機(jī)構(gòu),刮板輸送機(jī)整體由機(jī)頭、機(jī)尾和中間部件組成,主要包括中部槽、刮板、鏈條、半滾筒、電動(dòng)機(jī)、液壓耦合器等關(guān)鍵部件。主要承載煤炭物料的是中部槽,通過(guò)鏈條帶動(dòng)中部槽中間的刮板產(chǎn)生位移運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)煤炭物料的連續(xù)運(yùn)輸。通過(guò)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)鏈條的整體運(yùn)動(dòng),其具備的伺服功能,能夠?qū)崟r(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了滿足礦井的復(fù)雜工作環(huán)境,在設(shè)計(jì)刮板輸送機(jī)時(shí),允許其在工作面水平和垂直方向進(jìn)行一定角度的彎曲[1]。
以礦井常用的SGB620/40T型刮板輸送機(jī)為研究對(duì)象,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在對(duì)該型刮板輸送機(jī)工作原理分析的基礎(chǔ)上,對(duì)其故障進(jìn)行探討,SGB620/40T型刮板輸送機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 SGB620/40T型刮板輸送機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖
觀察SGB620/40T型刮板輸送機(jī)在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況,該類型刮板輸送機(jī)在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)鏈條斷裂、電機(jī)損壞、中部槽刮板磨損嚴(yán)重等故障問(wèn)題[2],大大降低了高板輸送機(jī)的使用壽命。
刮板輸送機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行過(guò)程中,鏈條構(gòu)件容易出現(xiàn)故障,包括卡鏈、斷鏈、鏈條磨損等[3-4]。鏈條出現(xiàn)故障的概率較大與礦井周圍作業(yè)環(huán)境及所承載的重物等因素有較大關(guān)聯(lián)。如果鏈條上出現(xiàn)質(zhì)量較大的重物,外部電動(dòng)機(jī)無(wú)法帶動(dòng)鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生卡鏈故障,當(dāng)鏈條卡住且受到外部強(qiáng)大作用力時(shí)就容易被扯斷。
此外,鏈條在長(zhǎng)時(shí)間工作后會(huì)產(chǎn)生疲勞磨損甚至發(fā)生疲勞斷裂,如果在后期的鏈條日常管理中沒(méi)有按照正確的維護(hù)技術(shù)進(jìn)行保養(yǎng),將加劇鏈條的磨損,從而減少鏈條的使用壽命[5-6]。
減速器是保障刮板輸送機(jī)保持平穩(wěn)運(yùn)行速度的關(guān)鍵部件,整體結(jié)構(gòu)緊湊,制造精度較高。減速器會(huì)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸速度進(jìn)行合理減速,使得刮板輸送機(jī)的速度在合理范圍內(nèi),在日常的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)漏油、異響、溫度過(guò)高等故障問(wèn)題[4]。從現(xiàn)場(chǎng)觀察分析可知,密封件老化的問(wèn)題容易造成了減速器漏油,齒輪軸的制造和安裝精度不達(dá)標(biāo)時(shí),就會(huì)使得減速器的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)較大的誤差。
當(dāng)刮板輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)所受到的負(fù)荷過(guò)大時(shí),就會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量,從而造成電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。同時(shí),電動(dòng)機(jī)又會(huì)受到煤礦電網(wǎng)的電壓、電流影響[5],當(dāng)電流電壓不正常時(shí),電動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)電機(jī)燒毀或匝圈擊穿等故障。此外電動(dòng)機(jī)的噪音過(guò)大通常是由于負(fù)載過(guò)大或供電線路松動(dòng)所造成。
當(dāng)刮板輸送機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí),液壓系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)不靈敏、不穩(wěn)定等故障狀態(tài)[6]。其中液力耦合器能夠降低刮板的沖擊載荷,但是在后期日常管理維護(hù)保養(yǎng)不符合規(guī)范的情況下,液力耦合器就會(huì)出現(xiàn)漏油,從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。
注重對(duì)刮板鏈條的日常維護(hù)并及時(shí)更換不能工作的鏈條。尤其注重檢查鏈條的松緊度,對(duì)安裝螺栓進(jìn)行定期緊固。同時(shí),在對(duì)鏈條進(jìn)行前期安裝的時(shí)候應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行,同時(shí)清除鏈條上的污染物,防止鏈條被加速銹蝕。
針對(duì)減速器故障的排查,首先應(yīng)觀察減速箱內(nèi)的潤(rùn)滑油量是否在合適的位置。定期對(duì)減速箱內(nèi)的零部件進(jìn)行清理,保證各零部件沒(méi)有異物或附著雜物。減速器應(yīng)選擇適用的齒輪、軸、軸承等關(guān)鍵零部件,確保減速箱處于最佳的工作狀態(tài)。必要時(shí)可以對(duì)減速箱內(nèi)的齒輪軸進(jìn)行調(diào)節(jié),各個(gè)軸承之間的間隙應(yīng)符合規(guī)范要求,確保軸承的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
液壓系統(tǒng)的維護(hù)主要是檢查油壓,通常油壓過(guò)低時(shí),刮板輸送機(jī)就不能完成相應(yīng)的生產(chǎn)動(dòng)作,應(yīng)定期對(duì)相關(guān)零部件進(jìn)行檢查,定期清理各類液壓閥,防止閥門因故障而堵塞。煤礦刮板輸送機(jī)通常采用的馬達(dá)為單液壓馬達(dá),為了增加馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力,可以將單液壓馬達(dá)改為雙液壓馬達(dá)。改變馬達(dá)后,在后期還需技術(shù)人員對(duì)刮板輸送機(jī)內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)重新修改。同時(shí)在液力耦合器上安裝液位傳感器,當(dāng)耦合器液位發(fā)生變化時(shí),調(diào)度室人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),并對(duì)液力耦合器進(jìn)行檢修。
排查電動(dòng)機(jī)故障,首先應(yīng)檢查電機(jī)的供電線路,由專業(yè)的電工師傅檢查電路是否存在短路、接錯(cuò)、虛接等問(wèn)題。保障好電路后要對(duì)電機(jī)的散熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查,其次對(duì)整機(jī)進(jìn)行檢查,檢查是否存在傳送機(jī)構(gòu)卡滯的現(xiàn)象,若有要及時(shí)排除。同時(shí),在刮板機(jī)的電機(jī)上安裝溫度傳感器,調(diào)度臺(tái)的人員可以實(shí)時(shí)觀察電機(jī)的溫度變化,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的故障。
刮板輸送機(jī)是礦井煤炭開采的關(guān)鍵運(yùn)輸設(shè)備,應(yīng)保證其工作正常連續(xù)運(yùn)行。應(yīng)針對(duì)刮板輸送機(jī)各個(gè)主要部件的故障提出針對(duì)性的預(yù)防改進(jìn)措施,以提高刮板輸送機(jī)各個(gè)部件的整體穩(wěn)定性、可靠性、安全性。