掘进机的日常维修和故障排除探究_李欣欣.pdf

力小所引起水量过小，可以通过调整水阀来增大水 量，如果是冷却器内部堵塞造成的水量不足，可以 清理或更换水过滤滤芯，如果滤芯损坏，更换水过 滤器。 3结论 综上所述，掘进机的日常维护与保养在掘进进 尺过程中占有重要的地位，要通过不断完善维护和 保养，所以必须要提升员工的技能和素质，从而保 证掘进机的顺利运行，保障掘进工作有序进行。 ［ 参考文献］ ［ 1］ 杨清立 . 谈掘进机的维护、检修与故障的排除 ［J］ ． 山东煤 业技术，2011 1 34－35. ［ 2］ 张富龙 . 浅析掘进机的润滑维护措施及故障处理 ［J］ ． 中国 新技术、新产品，2012 22 184. ［ 3］ 琚洪波 . 掘进机常见故障与维修 ［J］ ． 科学论坛，2015 174. ［ 4］ 杨振国 . 矿井掘进机维护研究分析 ［J］． 理论广角，2015 40. ［责任编辑 王兴库］ 02 第 23 卷煤矿开采2018 年增刊 1 ChaoXing MG－500/1180－WD 型采煤机牵引部的局部改进 刘东来 华能扎赉诺尔煤业有限责任公司 灵泉煤矿，内蒙古 满洲里 021410 ［ 摘 要］基于采煤机行走箱的空芯轴在工作负荷大时，容易造成空芯轴轴承损坏，损坏后不 易更换，为此，以 MG－500/1180－WD 型采煤机牵引部空芯轴在生产中存在的问题为例，对引起的原 因进行分析，并提出改进方法。 ［ 关键词］采煤机; 牵引部; 改进方法 ［ 中图分类号］ TD421. 6［ 文献标识码］ B［ 文章编号］ 1006- 6225 2018S1- 0021- 03 Locality Improvement of Tractive Unit of Coal Cutting Machine MG- 500/1180- WD ［ 收稿日期］ 2018－10－29［ DOI］ 10. 13532/j. cnki. cn11－3677/td. 2018. S1. 006 ［ 作者简介］ 刘东来 1984－ ，男，山东日照人，机电工程师，机电副队长。 ［ 引用格式］ 刘东来 . MG－500/1180－WD 型采煤机牵引部的局部改进 ［J］ ． 煤矿开采，2018，23 S1 21－23. 1问题由来 MG－500/1180－WD 型采煤机是多电机双滚筒 销轨式电牵引采煤机，采用系列化设计，积木式结 构，适应性好，通用性强。截割功率 2500kW; 牵引功率 275kW，泵站功率 30kW，采高范围 2. 8～4. 34m，适应煤层倾角小于 16，最大牵引力 952kN，整机重量 70t。牵引部采用两台机载变频 器，对左右行走部分别控制和拖动 即 “一拖一” 形式 ，这种形式对行走部有很好的保护效果，当 一台变频器出现故障时，可以用另一台变频器实施 移动采煤机，便于检修工作。牵引部、电控部、破 碎机的连接部分均采用高强度螺栓副液压螺母锁紧 连接，机身无底托架，保证采煤机的强度和整体稳 定性。2 台行走电机分别横向布置在左右行走减速 器框架内实现双牵引，经直齿减速箱和双级行星减 速器的减速后，带动行走箱中的小齿轮回转，经一 级直齿减速后，驱动行走轮与销轨啮合，使采煤机 沿输送机正向和反向移动。牵引形式采用交流变频 调速、齿轮销轨牵引系统。 行走机构是由行走减速箱和行走箱两部分组 成，行走轮内装特制的满装滚子轴承，并通过轴承 内套装在芯轴上，并相对芯轴转动并滑动。芯轴通 过销轴套支撑在壳体上，并挂有导向滑靴; 导向滑 靴套在销轨上，支撑采煤机的部分重量，最主要的 作用是起到导向作用，以保证沿输送机铺设的方向 运行，导向滑靴运行过程中要越过溜槽齿轨的对接 和弯曲段溜槽的转折处，为了保证采煤机运行顺 畅、平稳避免卡阻，保证刮板机的平直至关重要。 同时行走轮还承受行走轮的径向力及采煤机工作时 的侧向力 ［1 ］。 灵泉煤矿综采队工作面开采底分层，工作面长 度 220m，坡度 0～4底分层回采底板条件多为白色 砂岩，且有一层劣质煤，砂岩坚固性系数平均在 f 5，煤的坚固性系数 f 1. 2，砂岩坚固性系数远 大于煤层，当采煤机割底板时底刀割岩，造成采煤 机截割受力大，牵引阻力加大，始终处在十分恶劣 条件和在高强度生产的环境下运行，各种地质条件 的变化和采煤机操作工的操作不当，就会引发采煤 机牵引部空芯轴轴承及导向滑靴损坏，更换行走轮 时，由于原厂行走轮在安装时采用间隙配合，现场 更换时，对原行走轮的拆除和安装十分困难，严重 制约着正常生产，且更换行走箱的费用极高，影响 生产的时间过长。根据以上存在的问题，进行了系 统地分析，并依据相关的建议，采取了改进措施。 2原因分析 1采煤机在正常生产过程中，由于机身自 身的重量和截割时的作用力，造成机身频繁振动， 特别是当截盘割顶煤、拉底作业时，振动频率最 大，使行走轮在销轨内窜动磨损加剧，造成行走轮 与销轨的间隙量过大，严重时就会损坏销轨。由于 采煤机在运行过程中随着工作面的走向和倾向角度 的变化，以及截割煤壁时的作用力会造成行走轮轴 承及支撑轴套的应力不均匀，工作时间过长造成行 走轮轴承的作用力在一侧，使得行走轮偏移，就会 造成行走轮与导向滑靴的间隙变小，从而磨损行走 轮两侧的端盖，不仅使轴承的温度升高，降低轴 12 第 23 卷增刊 1 2018 年 12 月 煤矿开采 COAL MINING TECHNOLOGY Vol. 23Supp. 1 December2018 ChaoXing 承、行走轮和导向滑靴的使用寿命，而且还会增加 采煤机的运行阻力，对变频器和牵引电机损害极 大。 2当行走轮发生故障时，惟一的解决方法 就是整体更换行走箱，在井下无法拆卸行走轮，只 能更换行走箱，这给检修工作带来诸多不便。更换 时间通常为 10～12h 左右，严重制约着正常生产。 为了解决此问题，建议在井下更换行走轮。但是因 为空芯轴在设计时，固定行走轮的空芯轴是从煤壁 侧穿入的，因此必须将整个行走箱拆卸，才能拆掉 空芯轴，这给检修工作带来诸多不便，而且，空芯 轴、行走轮和轴套有间隙配合。因此，采煤机运行 一段时间后，使用一般工具无法拆除空芯轴，这样 就会给井下更换行走轮带来巨大困难。 3行走轮内部轴承采用满挂轴承的结构型 式，虽然行走轮是低速重载运动，但是采煤机在正 常生产遇到上下坡时，轴承不仅承受采煤机机身和 截割时作用在空芯轴上的径向力，而且还会作用在 轴承上极大的轴向作用力，由于满挂轴承没有调心 作用，所以在重载过程中使轴承内部的滚棒作用力 不平均，易造成轴承局部受力而损坏。 4根据左右工作面的布置方式来看，当更 换含破碎机处的左行走箱时，必须将破碎机全部拆 掉后方能拆卸行走箱，在更换过程中要比非破碎机 侧更换行走箱多出 4～6h，主要原因在于拆卸液压 螺母时，空间狭小费时费力，而且破碎机固定在行 走箱上会增加固定行走箱螺栓的剪应力。 3改进措施 1为了减少在生产过程中对行走轮的损坏， 必须按照工作面正规循环作业操作采煤机，保证煤 层层位，避免大幅度拉底和留底作业。严格控制牵 引速度;当割顶煤或遇到特殊地质条件时 断层 和岩石 ，必须降低牵引速度，牵引速度控制在 0 ～3. 5m/min，并跟机检查行走轮和导向滑靴的工作 情况，采煤机正常割煤后必须严格按照 规程 规定推移刮板输送机，滞后采煤机 5 台 5 台 1. 75m8. 75m支架的距离，严禁超前推移刮板 输送机，避免损坏行走轮。 2定期对行走轮的轴承保养加油，使用 ZL －1 型通用锂基润滑油，每班次对空芯轴进行温度 检测，实时掌握行走轮的运行温度，发现问题及时 解决，重点对轴承温度进行监测，因为在正常生产 过程中空芯轴的温度都会在 20℃ 以下，所以，行 走轮轴承有无故障，温度是一个重要的辨别依据。 3因空芯轴的注油孔为单向注油，如果空 芯轴倒装会造成无法对空芯轴轴承注油的情况，若 不及时处理会引起因轴承缺油而温度升高，降低轴 承使用寿命，长时间缺油运转时就会造成轴承抱 死，严重影响正常生产。 4对行走轮的空芯轴的固定方式进行改进， 通过改变固定空芯轴螺栓的方向，来实现固定空芯 轴和轴套。如图 1，具体方案为 现用行走轮与导 向滑靴的固定方式采用 3 颗 M16550mm 螺栓，从 工作面侧穿入支架侧，再将行走箱固定在采煤机机 身上。当行走轮发生故障时，惟一的解决方法就是 整体更换行走箱，将拆下来的行走箱返井上检修。 因此建议将空芯轴中心钻孔，工作面侧采用 T 型 螺母固定，外部使用丝杠将轴套与空芯轴连接并固 定，这样就能实现从外部拆卸螺栓，拔出空芯轴将 行走轮拆卸下来，从而实现在井下更换行走轮。 图 1采煤机行走轮空芯轴改造方案 根据行走轮的轴承内套、空芯轴和轴套之间， 均属于间隙配合，但是经过一段时间的使用，拆除 销轴十分困难甚至无法拆除，这就给检修工作带来 很大的困难。处理方法将行走轮两侧的轴和轴套镗 掉，更换新的空芯轴和轴套，此方法费时费力，处 理时间相当长。同时，拔出销轴十分困难，原因主 要在于行走轮长时间运转后轴套受力变形，与空芯 轴 “抱死” ; 其次，井下工作环境潮湿造成锈蚀现 象，而且，行走轮承受采煤机相当一部分重量，若 轴套强度降低，势必造成轴套的变形，无法用正常 方法拆除轴套和空芯轴。因此，建议加大轴套的厚 度，由原来的 35mm 增加至 50mm，提高轴套的抗 压强度 如图 2 ，减少轴套的塑性变形，避免采 煤机割顶煤时行走轮的空芯轴震动和受力过大而造 成轴套变形，导致拆除空芯轴十分困难。 5理论上，连续工作的机械预期寿命为 40000～60000h，而行走轮的实际使用寿命已低于 预期寿命，因此，将行走轮内部的满挂轴承更改为 22 第 23 卷煤矿开采2018 年增刊 1 ChaoXing