文/郝武強
我國疆域遼闊、物產(chǎn)豐富,煤礦資源貯存量較大,但同時我國也是一個煤礦資源消耗大國,所以為了滿足社會需要,我國必須要有效開展好煤礦生產(chǎn)工作。眾所周知,煤礦生產(chǎn)是一項非常復(fù)雜繁瑣的工作,并且在煤礦生產(chǎn)過程中需要運用到各種各樣的機械設(shè)備,減速器就是其中之一。煤礦提升機減速器在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,一旦其出現(xiàn)了故障,那么會極大地影響到煤礦生產(chǎn)工作的正常開展。而為了盡可能地減少煤礦提升機減速器故障的負面影響,必須充分了解故障原因,做出正確的故障分析,并對設(shè)備的結(jié)構(gòu)技術(shù)進行合理改進。以下就聯(lián)系實際情況來談?wù)劽旱V提升機減速器的常見故障及技術(shù)改進,僅供參考。
煤礦提升機是一種重要的煤礦設(shè)備,其主要作用是通過改變勢能而進行運輸。而減速器則是煤礦提升機的重要組成部分,在煤礦提升機中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。煤礦提升機減速器既可以進行相應(yīng)傳遞運動,也能夠傳遞動力,具體來說,其在實際運行中既能將電動機輸出轉(zhuǎn)化成為用于提升卷筒的工作轉(zhuǎn)速,又能將電動機輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化成為用于提升卷筒的工作轉(zhuǎn)矩。在實際應(yīng)用中,一般會根據(jù)不同煤礦提升機的實際需求來選擇合適的減速器。
齒輪是煤礦提升機減速器中的一個重要零件,也是較容易出現(xiàn)故障的一部分。引起煤礦提升機減速器齒輪故障的原因有很多,例如:由于在減速器運行過程中,齒輪既要持續(xù)嚙合,又要承受應(yīng)力,但有時齒輪的綜合強度指標并不滿足實際運行要去,所以在持續(xù)嚙合和承受應(yīng)力的過程中即可能會形成內(nèi)部裂紋,進而導(dǎo)致斷齒;由于齒輪在嚙合過程中,受力時間是持續(xù)增加的,久而久之即可能會出現(xiàn)變形;由于齒輪在嚙合過程中,形變量是持續(xù)增加的,久而久之即可能會導(dǎo)致成效降低乃至齒輪失效。其中裂紋是最常見的齒輪故障,一般煤礦提升機減速器齒輪主要有兩種裂紋形式,一種是使用裂紋,即在設(shè)備運行過程中所形成的裂紋,這種裂紋在剛開始形成之時可以通過相應(yīng)的彌補或校正來修復(fù);另一種是制造裂紋,即在設(shè)備制造過程中因前期鍛造環(huán)節(jié)或后期熱處理環(huán)節(jié)不夠完善,加之缺少技術(shù)檢驗而引起的裂紋,這種裂紋需要通過提高制造技術(shù)和加強技術(shù)檢驗來預(yù)防,否則會極易導(dǎo)致齒輪失效。
軸承在煤礦提升機減速器中承擔(dān)著重要作用,但是軸承故障通常是難以通過肉眼來觀察到的。一旦煤礦提升機減速器的軸承發(fā)生了損傷,即可能會導(dǎo)致齒輪的不規(guī)則化運行,進而引起齒輪不正常磨損。所以有時當煤礦提升機減速器的齒輪出現(xiàn)了問題時,并非是齒輪本身的原因,而是由軸承故障所致。
煤礦生產(chǎn)是一項非常復(fù)雜繁瑣的工作,尤其是煤礦井的采掘環(huán)境相當復(fù)雜,需要經(jīng)常性地移動煤礦提升機減速器的位置,因此很容易在對減速器進行移動吊裝的過程中引起箱體變形,并且若箱體發(fā)生變形后未能得到及時校正,則還會進一步導(dǎo)致固定不可靠等問題。
為了保證煤礦提升機減速器齒輪咬合正常,并減少摩擦熱量,需要在煤礦提升機減速箱中涂抹潤滑油。但是,若減速箱的設(shè)計不夠合理,或是其密封不夠嚴密,導(dǎo)致了潤滑油泄漏,那么泄漏出的潤滑油會加速齒輪磨損,并使設(shè)備在運行過程中發(fā)出異響問題及形成高溫,危害不容小覷。
在煤礦提升機減速器的設(shè)計中,齒輪與軸承的設(shè)計一向都是一大重難點問題。在實際設(shè)計中,由于齒輪自始至終都會受到外部應(yīng)力的作用,因此應(yīng)重在強化其的韌性與承載力,并根據(jù)實際情況來合理選擇齒比,不能一味提升設(shè)備運行效率,而忽視了強度設(shè)計要求。其次,在齒輪與軸承的設(shè)計中,應(yīng)當要重視熱處理環(huán)節(jié),并大力研發(fā)更加先進合理的熱處理技術(shù)。再者,為了減少齒輪變形問題,并提升齒輪的耐用性,在設(shè)計中要進一步提升其接觸精度。最后,針對軸承的設(shè)計,還要重視滾動軸承與滑動軸承的設(shè)計改進,其中滾動軸承的特點是造價低、維修方便,滑動軸承的特點是承載力要求高、應(yīng)用更加廣泛,基于我國目前的技術(shù)水平,選用滾動軸承作為減速器齒輪的主要承載方式更為適宜。
在煤礦提升機減速器箱體的設(shè)計流程中,主要應(yīng)重點考慮箱體的剛度、機械強度、使用壽命等問題,因為只有滿足了這些指標,才能夠保障箱體的穩(wěn)定運行。煤礦提升機減速器箱體主要有兩種類型,一種是焊接型箱體,即通過焊接工藝而制造出的箱體,其特點是質(zhì)量輕、強度大、針對性強、后期維修方便;另一種是鑄造型箱體,即通過鑄造工藝而制造出的箱體,其特點是需要開模、成本較低、生產(chǎn)效率較高,但相對來說不如焊接型箱體的適用范圍廣。
在煤礦提升機減速器箱體的運行過程中,難免會發(fā)生一些磨損,但是大量的磨損不但會降低設(shè)備壽命,更可能引起局部升溫,從而產(chǎn)生安全隱患,所以需要對潤滑系統(tǒng)技術(shù)進行改進,以減少箱體磨損。在選擇煤礦提升機減速器的潤滑系統(tǒng)時,應(yīng)當要結(jié)合實際煤礦生產(chǎn)環(huán)境來進行有針對性的選擇,例如若為深井作業(yè),應(yīng)當選擇浸油飛濺的模式;若為工況比較簡單的作業(yè)環(huán)境,則可以選擇普通的潤滑模式。
良好的密封性是確保煤礦提升機減速器穩(wěn)定運行的基礎(chǔ),也是減少煤礦提升機減速器故障發(fā)生率的一項核心因素。通常情況下,煤礦提升機減速器在設(shè)計中主要有兩種密封形式,一種是靜密封,即先行表面壓緊處理,再行細節(jié)填充,最后經(jīng)密封試驗合格,這種密封形式通過精密加工和精準裝配即可實現(xiàn);另一種是動密封,即在靜密封的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際煤礦生產(chǎn)環(huán)境,在持續(xù)不斷運動的設(shè)備中進行密封。
綜上所述,在煤礦生產(chǎn)中,煤礦提升機是一種常用設(shè)備,所以一旦煤礦提升機出現(xiàn)了故障,則會極大地影響到煤礦生產(chǎn)工作的正常開展。根據(jù)實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),煤礦提升機減速器的常見故障主要有齒輪故障、軸承故障、箱體變形故障及潤滑油泄漏故障等,為了有效預(yù)防和修復(fù)故障,應(yīng)當要充分分析故障原因,并根據(jù)實際情況采取有效的技術(shù)改進措施,這樣才能夠保證煤礦提升機減速器的安全、穩(wěn)定、高效運行。