王海峰

（大同煤礦集團(tuán)馬脊梁礦， 山西　大同　037027）

引言

準(zhǔn)漸開線行走齒輪—銷排式牽引結(jié)構(gòu)是當(dāng)前很多采煤機(jī)行走部的主要結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)具有運(yùn)行平穩(wěn)性好、很好地適應(yīng)起伏底板等優(yōu)點(diǎn)，但該種結(jié)構(gòu)也存在一些不足，如易發(fā)生齒輪點(diǎn)蝕、齒輪磨損以及斷齒現(xiàn)象，采煤機(jī)行走部這種齒輪的非正常損壞，已對(duì)采煤機(jī)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。

1　齒面嚴(yán)重磨損原因

1.1　采煤機(jī)發(fā)生單牽引運(yùn)行致使齒面發(fā)生嚴(yán)重磨損

采煤機(jī)單牽引運(yùn)行主要指采煤機(jī)進(jìn)行采煤作業(yè)過程中，它的左右牽引及行走機(jī)構(gòu)僅單側(cè)處于正常運(yùn)行，而另一側(cè)根本沒有為采煤機(jī)正常行走提供動(dòng)力，只有一組行走部來承擔(dān)了采煤機(jī)的行走，使該組行走部內(nèi)部裝設(shè)的驅(qū)動(dòng)輪與行走輪實(shí)際承受載荷過大，齒輪與齒輪嚙合面產(chǎn)生了過大的摩擦力，出現(xiàn)溫升并產(chǎn)生異響，會(huì)造成齒面發(fā)生嚴(yán)重磨損[1]。

采煤機(jī)牽引、行走機(jī)構(gòu)主要有驅(qū)動(dòng)輪、行走輪、花鍵軸、牽引電機(jī)等幾部組成。具體連接結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

圖1　牽引、行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)圖

圖中A區(qū)代表牽引部傳動(dòng)齒輪；B區(qū)代表行走部傳動(dòng)齒輪；用可傳遞動(dòng)力的花鍵軸把A區(qū)與B區(qū)連接起來，這樣便可實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)牽引機(jī)構(gòu)向行走機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力。

采煤機(jī)之所以會(huì)發(fā)生單牽引運(yùn)行其原因主要有下列幾種：某側(cè)行走機(jī)構(gòu)中，牽引部向行走部傳遞動(dòng)力的花鍵軸發(fā)生斷裂，造成牽引部產(chǎn)生的行走動(dòng)力無法正常傳遞至行走部齒輪，只能靠另一側(cè)行走部對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行單獨(dú)牽引運(yùn)行；采煤機(jī)中裝設(shè)的左右兩臺(tái)牽引電機(jī)，有任意一臺(tái)發(fā)生損壞，致使損壞側(cè)的無法產(chǎn)生應(yīng)有的牽引動(dòng)力；采煤機(jī)牽引部中存在失效的傳動(dòng)副，以致不能正常傳輸動(dòng)力。

1.2　齒輪熱處理工藝不合格，沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求

在對(duì)采煤機(jī)驅(qū)動(dòng)輪齒面與行走輪齒面進(jìn)行滲碳處理時(shí)，滲碳深度不夠，滲碳工藝操作不當(dāng)以致齒面硬度未達(dá)標(biāo)，不耐壓，不耐磨。

1.3　采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴發(fā)生嚴(yán)重磨損，無法正常導(dǎo)向控制行走輪

采煤機(jī)在起伏不平的工作面作業(yè)時(shí)，有時(shí)單側(cè)行走部裝設(shè)的導(dǎo)向滑靴會(huì)發(fā)生翹起現(xiàn)象，這樣滑靴會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。因?qū)蚧コ霈F(xiàn)過量磨損（具體如下頁圖2所示），便無法起到縱向控制行走輪與銷排正常嚙合的作用，這樣行走輪在行走時(shí)會(huì)發(fā)生不定位嚙合，如可能會(huì)發(fā)生齒尖啃銷排齒頂現(xiàn)象，也可能會(huì)發(fā)生齒尖啃銷排齒頂以下部位的現(xiàn)象，采煤機(jī)行走輪的這種非正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致另一側(cè)行走部裝設(shè)的驅(qū)動(dòng)輪與行走輪發(fā)生過大承載，引發(fā)齒面磨損加快[2]。

2　預(yù)防措施

1）改進(jìn)行走輪，重視調(diào)節(jié)行走輪節(jié)距。近年來，隨著我國機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了一大批抗壓性好、耐磨性強(qiáng)的新材料，同時(shí)熱處理工藝也越來越先進(jìn)，我們可應(yīng)用這些新材料、新工藝來制造行走輪。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)應(yīng)用這些新材料制造的采煤機(jī)行走輪，其耐磨性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度都會(huì)得到顯著提升。此外應(yīng)重視調(diào)節(jié)采煤機(jī)行走輪節(jié)距，由于采煤機(jī)行走輪節(jié)距布設(shè)的科學(xué)合理與否將直接影響到采煤機(jī)行走輪受力情況，如遇到大傾角、大俯采作業(yè)面時(shí)，可適當(dāng)增大采煤機(jī)行走輪以及銷排節(jié)距，這樣可顯著提升采煤機(jī)行走輪及銷排結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，更好地防范銷排斷裂故障及行走輪斷齒現(xiàn)象[3]。

2）調(diào)整行走箱結(jié)構(gòu)。科學(xué)、合理地改進(jìn)行走箱結(jié)構(gòu)，不僅能增強(qiáng)行走箱強(qiáng)度，而且便于行走輪與導(dǎo)向滑靴的更換，有效縮短采煤機(jī)行走部維修時(shí)間。通過對(duì)比圖3、圖4我們可知，改進(jìn)前的行走箱結(jié)構(gòu)，在更換行走輪以及導(dǎo)向滑靴時(shí)，首先應(yīng)拆除行走箱，由于改進(jìn)前行走箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，而改進(jìn)后的行走箱結(jié)構(gòu)簡單，在更換行走輪與導(dǎo)向滑靴時(shí)，只需把行走輪軸拆下就可更換。這樣不僅可大幅節(jié)約維修時(shí)間，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且可有效解決在導(dǎo)向滑靴發(fā)生嚴(yán)重磨損的情況下難以更換而對(duì)維修效率產(chǎn)生影響的問題。

圖2　縱向尺寸磨損量過大

圖3　改進(jìn)前行走箱結(jié)構(gòu)　

圖4　改進(jìn)后行走箱結(jié)構(gòu)

3）重視檢修維護(hù)采煤機(jī)。采煤機(jī)檢修班應(yīng)把采煤機(jī)的日常檢修維護(hù)工作做好，應(yīng)依據(jù)相關(guān)檢修原則，把采煤機(jī)的日檢工作、周檢工作以及月檢工作都充分做到位。尤其應(yīng)重視檢修一些每日必檢項(xiàng)，如采煤機(jī)行走部有無螺栓松動(dòng)，行走部溫度是否過高，是否存在異常聲音等，在日常檢修作業(yè)中，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)上報(bào)機(jī)電部門[4]。

4）應(yīng)做好采煤機(jī)各零部件的檢驗(yàn)工作，應(yīng)確保采煤機(jī)裝設(shè)的各零部件都為合格零件。

5）在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)對(duì)導(dǎo)向滑靴磨損量進(jìn)行定期測量，若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向滑靴存在磨損超限現(xiàn)象，應(yīng)安排專業(yè)人員第一時(shí)間更換新導(dǎo)向滑靴。

6）可給采煤機(jī)行走部裝設(shè)必要的滴油潤滑裝置，以及時(shí)潤滑采煤機(jī)驅(qū)動(dòng)輪齒面與行走輪齒面嚙合處，做好嚙合處的潤滑保護(hù)工作，減小齒輪黏合時(shí)在嚙合處形成的摩擦力，降低齒輪磨損量，延長齒輪使用壽命[5]。

3　結(jié)語

隨著煤礦開采科技的發(fā)展，準(zhǔn)漸開線行走齒輪-小排牽引結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代化采煤機(jī)行走部齒輪的主要結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)不僅運(yùn)行平穩(wěn)性好，而且能很好地適應(yīng)底板起伏變化、銷排節(jié)距變化、中心距變化等，但行走部齒輪易發(fā)生非正常磨損，嚴(yán)重縮短采煤機(jī)壽命。通過分析采煤機(jī)行走部齒輪磨損原因，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防，可有效減輕采煤機(jī)行走部驅(qū)動(dòng)輪及行走輪磨損，更好地保障采煤機(jī)的連續(xù)、可靠運(yùn)行。

[1]劉春生.滾筒式采煤機(jī)理論設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2013.

[2]代建學(xué).MGTY300/710-1.1D電牽引采煤機(jī)變頻器的原理、使用與故障排除[J].煤礦機(jī)械，2015（2）：170-171.

[3]鐘兆華，張明，王健，等.薄煤層工作面采煤機(jī)的應(yīng)用及維護(hù)[J].山東摸炭科技，2012（5）：9-10.

[4]王劍.煤礦井下機(jī)電設(shè)備安裝與維修[J].煤礦機(jī)械，2013（6）：21-22.

[5]郎國軍，苑雪濤，波文敏.采煤機(jī)行走輪斷齒現(xiàn)象分析[J].煤礦機(jī)電，2014（3）：34-35.