劉偉立

摘? 要：刮板輸送機是煤礦業(yè)生產(chǎn)活動中必不可少的設(shè)備，具有運送煤炭和物料等作用。刮板輸送機的正常連續(xù)工作，是生產(chǎn)過程正常進行的重要前提。但在實際使用過程中，常因使用不當?shù)仍驅(qū)е聶C器磨損失效，影響其使用性能和壽命。該文通過整理相關(guān)資料，綜合分析刮板輸送機的主要零部件的磨損失效現(xiàn)狀及機理，并提出了一些具體的應(yīng)用對策，同時需要加強管理來提高使用效率，希望對相關(guān)技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：刮板輸送機? 磨損失效? 機理? 對策

中圖分類號：TD528.3 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）07（b）-0082-03

Wear Failure of Scraper Conveyor and Countermeasures

LIU Weili

（Taiyuan Research Institute Co.， Ltd.， Taiyuan， Shanxi Province， 030006 China）

Abstract： Scraper conveyor is an indispensable equipment in the production of coal industry， which can transport coal and materials. The normal and continuous operation of scraper conveyor is an important prerequisite for the normal production process. However， in the actual use process， it is often due to improper use and other reasons that lead to machine wear failure， affecting its service performance and life. This paper analyzes the wear and failure status and mechanism of the main parts of the scraper conveyor， and puts forward some specific application countermeasures. At the same time， it needs to strengthen the management to improve the use efficiency， hoping to provide reference for the relevant technical personnel.

Key Words： Scraper conveyor; Wear failure; Mechanism; Countermeasures

中國自建國以來，科學技術(shù)持續(xù)進步，經(jīng)濟水平不斷提高，短短幾十年的時間，已經(jīng)建設(shè)成為了當今世界第二大經(jīng)濟體，并且向著強大的工業(yè)現(xiàn)代化國家繼續(xù)邁進。煤礦產(chǎn)業(yè)則負責扮演輸血的重要角色。在新時代，煤礦機電設(shè)備的選取應(yīng)用有新的標準，應(yīng)努力提高機器的其使用性能和壽命，尤其是刮板輸送機。該文正是從刮板輸送機在現(xiàn)階段存在的一些問題出發(fā)，結(jié)合相關(guān)管理經(jīng)驗，分析應(yīng)用對策。

1? 刮板運輸機磨損失效分析

1.1 中部槽磨損

中部槽是刮板輸送機的機身，在工作過程中，上部是煤炭的運輸通道，槽體中部供刮板鏈和刮板移動，主要由槽幫鋼和中板焊接而成。中部槽在長期使用過后會出現(xiàn)不均勻的磨損現(xiàn)象，這種磨損是槽式運輸設(shè)備中最常見的磨損方式，大多是由運料、刮板和刮板鏈在運輸過程中對機體的磨損。在運輸煤炭時，部分堅硬煤塊與中部槽相接觸摩擦，使其產(chǎn)生變形;刮板鏈和刮板本身在工作過程中反復對中部槽進行摩擦和打擊，長時間運行后難免會出現(xiàn)摩擦變形和損壞;同時加上維護管理人員不及時地修理破損和排查隱患，中部槽的磨損加重，裂紋逐漸擴展，甚至最終導致設(shè)備運行失靈[1]。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，我國煤礦業(yè)因中部槽磨損失效的設(shè)備不計其數(shù)，耗資維修加大生產(chǎn)成本。

1.2 刮板鏈磨損

刮板鏈是刮板輸送機的重要組成部分，負責傳動和承載機器運行。由于長時間高強度的工作，導致嚴重的疲勞磨損，刮板鏈的故障率占設(shè)備故障總數(shù)的40%，是刮板輸送機故障率最高的部件之一。刮板鏈主要的故障方式是斷鏈，占刮板輸送機事故的50%以上，其余還包括跳鏈和掉鏈[2]。調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生刮板鏈失效的原因除了少數(shù)因質(zhì)量和操作不當引起的事故以外，更多的是因嚴重磨損卻得不到及時檢查更換所引起的。

刮板輸送機在運轉(zhuǎn)過程中，刮板鏈和貨載接觸發(fā)生摩擦，同時鏈環(huán)與鏈輪在嚙合時會產(chǎn)生滑動摩擦，在工作中常產(chǎn)生磨損。產(chǎn)生磨損的刮板鏈傳動效率降低，此外，還有可能引發(fā)機電事故，導致煤炭資源的損失。

1.3 鏈輪磨損

隨著煤炭生產(chǎn)的機械化水平提高，煤礦機械的運作壓力加大，導致設(shè)備的元部件尤其是齒輪的受力增大，而齒輪的外形尺寸卻沒有出現(xiàn)較大的改變，導致磨損嚴重。管理人員不及時檢查更換，會導致齒輪失效甚至刮板運輸機停運。經(jīng)過分析，鏈輪磨損的主要機理是齒輪間除節(jié)線處為純滾動以外，其余的接觸面都存在相對滑動，致使齒輪面溫度較高。盡管維護人員采取了相關(guān)的潤滑措施，也難以形成良好的潤滑效果，齒輪間仍有較大面積的接觸，導致磨損加劇。當齒輪接觸應(yīng)力超過承受極限時，表面會出現(xiàn)細小的裂紋，加重磨損程度。

2? 刮板運輸機磨損對策

2.1 中部槽磨損對策

國內(nèi)煤礦業(yè)的刮板運輸機中溜槽多采用的是高錳鋼，其具有重量大、易生銹、耐磨性差等特點，容易導致中部槽出現(xiàn)磨損。提高中部槽的耐磨性最常用的方法是在表面焊接耐磨條紋，或者在表面采用堆焊焊接耐磨層，這種方法簡單易操作，被廣泛應(yīng)用。此外，還可以采用新型耐磨材料作為制作原料，降低中部槽磨損率，而且還有質(zhì)量輕、噪音小等優(yōu)點[3]。

2.2 刮板鏈磨損對策

在設(shè)備選購時必須選用信譽好、質(zhì)量達到合格標準的產(chǎn)品，提高設(shè)備性能，保障刮板輸送機的正常運行。連接環(huán)是刮板鏈的關(guān)鍵連接部位，因井下工作環(huán)境復雜和操作不當?shù)仍?，連接環(huán)易出現(xiàn)斷裂，導致運行中斷，安裝時按要求連接鏈環(huán)，固定螺栓必須安裝到位，固定可靠，降低磨損程度。專業(yè)人員要及時調(diào)整鏈條松緊程度，可以在全部安裝完成后，試驗空載運行一定的時間，保證鏈條預(yù)緊力達標，對刮板鏈的過煤量和磨損程度進行詳細記錄，嚴格控制鏈條的伸長量。維修人員定時對刮板鏈進行檢查維護，當刮板鏈受損嚴重時要更換配對的新鏈條。鏈條工作過程中受動載荷的影響大，可以一定程度上降低動載荷，減小摩擦。

2.3 鏈輪磨損對策

減小鏈輪磨損可以從加強耐磨性和潤滑度兩方面入手。改良材質(zhì)減小因齒輪嚙合、摩擦等引起的磨損，選擇高耐磨的新型材料，如齒輪噴霧聚氨酯彈性體等，能夠增強齒輪的使用壽命和性能，同時還具有良好的耐腐蝕性。噴涂耐磨層能夠有效地提升潤滑度，減少鏈輪磨損。顆粒物質(zhì)在齒輪中的摩擦是鏈輪磨損的一個重要原因，加強齒輪箱封閉性能，可以有效地減少齒輪表面的顆粒物，以及造成摩擦升溫后的磨損問題。有效地控制機器運行速率亦可以一定程度上避免因壓力過大導致的磨損。

3? 刮板運輸機的使用管理

3.1 加強操作管理人員的專業(yè)技能

刮板運輸機在復雜的作業(yè)環(huán)境中運行，其本身就具有繁多的功能。因此，操作管理人員需要具備相應(yīng)的專業(yè)資格才能允許獲職。在入職以后，應(yīng)該對于工作人員進行定期的培訓工作，使其能夠熟練掌握刮板運輸機的磨損機理所涉及到的其他相關(guān)專業(yè)知識，可以先設(shè)立一個實習期，通過老帶新的方式讓工作人員能夠親身實踐，實習期過后轉(zhuǎn)正才可以正式上崗。

3.2 建立設(shè)備維護管理制度

刮板運輸機磨損不僅是因為工作人員缺乏專業(yè)的維修知識，更是因為沒有相應(yīng)的規(guī)章制度來進行規(guī)范。要想從根本上解決該問題，就必須明確建立起一個科學合理的維護管理制度。精確到具體的工作人員，專人專管，這樣才能使設(shè)備安裝的流程化、規(guī)范化能切實到位。還要做好刮板運輸機備的檢測工作，嚴格把關(guān)機電設(shè)備的磨損情況，從根本上保證安裝的質(zhì)量。建立統(tǒng)一的工作協(xié)調(diào)機制是管理體制的重要部分，要加強對運輸機的統(tǒng)一管理，制訂維護計劃，做好工作記錄。并且及時對工作情況進行點評。只有經(jīng)過系統(tǒng)分析，綜合考慮不同的維護方法，選擇最優(yōu)解決方案，才能切實做到及時有效的維護，降低設(shè)備的故障率，有效節(jié)省維修成本。

4? 結(jié)語

刮板運輸機是煤炭生產(chǎn)中關(guān)鍵的運輸設(shè)備，在工作過程中因制造、操作和運行環(huán)境等原因，常會出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，導致使用效率降低。在使用過程中要重點關(guān)注中部槽、刮板鏈和齒輪等部位的磨損問題，定時檢查排除隱患，保證每個設(shè)備能夠相互工作，形成一個完整的系統(tǒng)。刮板運輸機的維護還應(yīng)該注重細節(jié)問題，做好相關(guān)總結(jié)。對于刮板運輸機出現(xiàn)的磨損問題，及時匯總處理，做出及時的策略，確保設(shè)備的質(zhì)量。工作人員應(yīng)該詳細地把設(shè)備情況報備與闡述清楚，總結(jié)問題和故障的原因，以及一般情況下的處理辦法。最后為了確保設(shè)備的質(zhì)量，管理人員應(yīng)該做好維護修理工作。該文通過對刮板運輸機的磨損問題進行研究，并提出了相應(yīng)的解決對策，為專業(yè)人員提供參考。

參考文獻

[1] 孟國營，程曉涵.我國礦用刮板輸送機技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J].煤炭工程，2014，46（10）：58-60.

[2] 黃應(yīng)勇，曾林.刮板輸送機鏈輪磨損分析[J].煤礦機械，2012，33（7）：119-120.

[3] 喬金虎.提高礦用刮板輸送機鏈輪耐磨損性能的試驗研究[J].山西煤炭管理干部學院學報，2008（4）：108-109.

[4] 寧耀圣.智能工作面刮板輸送機直線度感知機理研究[D].中國礦業(yè)大學，2019.

[5] 蔣干.基于多傳感信息融合的采煤機煤巖截割狀態(tài)識別技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學，2019.

[6] 屈瑩瑩.采煤機行走機構(gòu)關(guān)鍵零件的分析及改進[D].安徽理工大學，2018.

[7] 許靜.采煤機煤巖截割模式識別關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學，2018.

[8] 王剛.刮板輸送機鏈傳動系統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計與分析技術(shù)研究[D].山東科技大學，2018.

[9] 楊輝.刮板運輸機防撞優(yōu)化設(shè)計[J].機械管理開發(fā)，2017，32（6）：28-29.

[10] 蘆詩才.基于正交理論的刮板輸送機驅(qū)動鏈輪參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[D].太原理工大學，2017.

[11] 蔣家寧.刮板輸送機中部槽連接體系的力學研究[D].遼寧工程技術(shù)大學，2016.

[12] 胡登高.刮板輸送機力學系統(tǒng)分析及實驗研究[D].中國礦業(yè)大學（北京），2016.