任世杰

（同煤集團(tuán)臨汾宏大虎峰煤業(yè)， 山西 運(yùn)城 043300）

引言

煤礦絞車常見的故障類型是電機(jī)故障和減速機(jī)故障，并且用于連接電機(jī)與減速機(jī)的特殊方式也會(huì)提升故障概率。目前在實(shí)際礦山工程中，提升設(shè)備往往就是由電動(dòng)機(jī)和減速器構(gòu)成，電動(dòng)機(jī)裝置與減速器之間主要是依賴于帶有制動(dòng)輪的彈性銷齒輪來實(shí)現(xiàn)連接作用的。制動(dòng)裝置又會(huì)有些許的區(qū)別，振動(dòng)的制動(dòng)元件布置在制動(dòng)輪的外側(cè)。但是，以這種方式連接的聯(lián)軸器在操作過程中容易出現(xiàn)故障，主要是因?yàn)橹苿?dòng)零件和制動(dòng)力在制動(dòng)過程中的摩擦?xí)a(chǎn)生更多的熱量，從而導(dǎo)致聯(lián)軸器中的尼龍銷由于過熱而發(fā)生一定的變形，從而引起電機(jī)設(shè)備和減速器設(shè)備有不對(duì)準(zhǔn)的問題，并且還會(huì)導(dǎo)致抖動(dòng)。因此要在連接方式上加以改善，適當(dāng)?shù)倪B接方式才會(huì)減少故障發(fā)生的概率。

1 提升絞車運(yùn)行原理

礦用提升絞車主要是依賴于電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)機(jī)也是絞盤設(shè)備最重要的組成部分。同時(shí)，將減速器裝置和主軸結(jié)合起來，形成起重絞車的重要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和工作系統(tǒng)。絞車中的液壓裝置和制動(dòng)裝置結(jié)合在一起，形成了絞車制動(dòng)系統(tǒng)。控制裝置、電氣控制裝置等組合在一起來實(shí)現(xiàn)起重絞車的控制功能。絞車的保護(hù)系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，一部分是指示裝置，另外一部分是速度檢測(cè)裝置，多個(gè)系統(tǒng)組合協(xié)調(diào)，共同作用，在完美發(fā)揮各種功能的同時(shí)，也使絞車在運(yùn)行過程中減少安全事故的發(fā)生，提高了絞車的穩(wěn)定性[1-2]。

2 提升絞車事故原因分析

2.1 制動(dòng)裝置問題

1）制動(dòng)裝置具有振動(dòng)扭矩小或制動(dòng)故障的問題。由于重錘的計(jì)算重量較小，或者重錘下方存在一定量的碎屑，因此閘瓦裝置的磨損超限，或者制動(dòng)器之間的間隙較大；制動(dòng)輪或制動(dòng)盤中有油、水和其他物質(zhì)；碟形彈簧結(jié)構(gòu)具有疲勞問題或斷裂問題；電動(dòng)液壓調(diào)壓設(shè)備的噴嘴裝置被堵塞，對(duì)回油有一定的阻礙；絞車有過載操作問題。

2）制動(dòng)器在釋放制動(dòng)器的過程中表現(xiàn)緩慢，并且整個(gè)過程也不是很靈活。因?yàn)樵趥鲃?dòng)裝置中的鉸接或在制動(dòng)裝置中的氣缸具有氣缸阻塞的問題；制動(dòng)桿調(diào)整導(dǎo)致螺桿的長度不合適?；蛘咧苿?dòng)裝置中的氣缸中密閉性不夠，進(jìn)入了空氣，或者密封件損壞。執(zhí)行器中的溢流閥孔被堵塞，或者滑閥被卡?。灰缌鏖y密封性能差，或壓力調(diào)節(jié)器漏油。

制動(dòng)器存在產(chǎn)生更多熱量的問題。由于閘瓦已投入使用較長時(shí)間，并且絞車也缺乏電力制動(dòng)裝置的控制，因此在降低重物的過程中，制動(dòng)器會(huì)長時(shí)間運(yùn)行，并且由于調(diào)節(jié)不當(dāng)，剎車操作過程中制動(dòng)力不均勻，剎車比較猛；制動(dòng)輪擺動(dòng)較大。制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪之間的安裝方法沒有嚴(yán)格按照安裝要求來操作，導(dǎo)致這兩個(gè)系統(tǒng)之間的接觸面積較小，很容易就造成制動(dòng)閘瓦的嚴(yán)重磨損，以及螺栓頭與制動(dòng)輪結(jié)構(gòu)接觸。

2.2 減速器裝置問題

減速器中的齒輪相對(duì)較大或振動(dòng)強(qiáng)烈的原因有很多種，不過這些問題都是可以在組裝過程中避免的，例如嚙合間隙不符合要求；齒輪加工精度低，或者在制造過程中齒輪形狀不對(duì)稱問題；兩個(gè)齒輪的軸存在不平衡問題，或者存在非垂直問題，導(dǎo)致兩個(gè)齒輪之間的接觸不良。由于軸承之間的間隙大；齒輪之間的磨損較大，潤滑性較差。連接鍵之間緊合程度不夠；組裝過程不夠嚴(yán)格，導(dǎo)致嚙合和潤滑問題；提升機(jī)的負(fù)載比較大，或者由于金屬疲勞等。

2.3 電動(dòng)機(jī)裝置問題

按下電動(dòng)機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)無法打開，并且線路電流出現(xiàn)不平衡問題。電動(dòng)機(jī)的定值繞組也存在過熱問題，并且會(huì)出現(xiàn)一些異常問題。電動(dòng)機(jī)問題的原因可能是由于轉(zhuǎn)子入口的中斷，或者是由于軸承襯套的非常嚴(yán)重的磨損以及軸承的運(yùn)動(dòng)等。

另外，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)不可避免地會(huì)出現(xiàn)噪音過大或者是溫度過高等問題。這主要是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)經(jīng)常連續(xù)工作,并且持續(xù)的時(shí)間比較長，所以沒辦法得到良好的通風(fēng),于是電動(dòng)機(jī)溫度就會(huì)持續(xù)升高。

3 絞車減速器失效具體原因

3.1 驅(qū)動(dòng)裝置不合理

因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)工藝中通常都是采用鏈條傳統(tǒng)方法，所以減速齒輪在輸出軸方向上將具有很大的拉力。同時(shí)，由于減速器殼體的材質(zhì)結(jié)構(gòu)是鑄鐵形成的，因此其承受的徑向載荷并不會(huì)很高。如果提升絞車的負(fù)載繼續(xù)增加，則很容易在變速箱結(jié)構(gòu)中引起開裂。

3.2 設(shè)備安裝方法有缺陷

當(dāng)前安裝的具有提升性能的絞車是一種中等沖擊負(fù)荷裝置，在運(yùn)輸過程中該絞車穩(wěn)定性不是很強(qiáng)。而且，在提升絞車設(shè)備殼體的安裝過程中使用的固定方法不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的需要，導(dǎo)致提升絞車的固定不夠牢固，在設(shè)備的實(shí)際使用過程中會(huì)發(fā)生一定的晃動(dòng)現(xiàn)象，造成傳動(dòng)設(shè)備振動(dòng)。該系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)的影響已經(jīng)增加。另外，由于振動(dòng)可能會(huì)引起驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)失速問題，這對(duì)系統(tǒng)操作的安全性和可靠性具有極大的負(fù)面影響。

4 優(yōu)化連接方式

當(dāng)提升絞車在遭遇上面所提到的這些問題時(shí),絞車自身的使用壽命也會(huì)大大縮減, 安全性能也無法得到保障。在許多情況下，這些問題是由制動(dòng)過程中的高溫和振動(dòng)引起的。經(jīng)過長期的摧殘作用，提升絞車的各種裝置都不能避免故障出現(xiàn)。為了有效解決現(xiàn)有技術(shù)問題，可以考慮對(duì)電動(dòng)機(jī)和減速器的連接方法進(jìn)行優(yōu)化，從而改善絞車的工作條件。分別安裝聯(lián)軸器和制動(dòng)輪，并使用四爪聯(lián)軸器連接電動(dòng)機(jī)裝置和減速器裝置。

在優(yōu)化電動(dòng)機(jī)和減速器之間的連接的過程中，使用了聯(lián)接裝置、制動(dòng)輪裝置和工作制動(dòng)裝置。所使用的聯(lián)接裝置包括處于中間位置的左半聯(lián)接裝置、右半聯(lián)接裝置和耐磨連接裝置。其中，左半聯(lián)接裝置安裝在減速裝置的輸入端位置，右半聯(lián)接裝置安裝在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上。工作制動(dòng)器與代表電動(dòng)機(jī)和耐磨連接裝置連接。為了確保更可靠的連接并提高連接裝置的穩(wěn)定性，在耐磨連接裝置中總共設(shè)置了8 個(gè)連接爪結(jié)構(gòu)。右連接爪和聯(lián)軸器的左半部分通過銷釘連接，其余的連接爪則通過銷子連接。右半聯(lián)接裝置通過銷釘連接，并且以爪形來實(shí)現(xiàn)連接功能。

這種連接技術(shù)投入使用之后，實(shí)際運(yùn)行情況得到了很大程度的改善。首先，可以良好地解決起重絞車系統(tǒng)在制動(dòng)過程中的高溫問題，從而聯(lián)接裝置的完整性。另外，可以進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)階段所承受的彈性緩沖，并且在電動(dòng)機(jī)的安裝過程中對(duì)精度的要求沒有之前那么高，所有這些基本上保障了聯(lián)接裝置的使用壽命大大延長，并且使起重絞車的在運(yùn)行過程中不需要投入很多的精力去維護(hù)，保障平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)也降低了成本[3-4]。