于鳳鳳
(晉能控股煤業(yè)集團(tuán)四老溝礦, 山西 大同 037031)
隨著煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,煤礦機(jī)械化水平也隨之提高,礦用絞車被廣泛應(yīng)用于煤礦輔助運(yùn)輸及采掘工作面內(nèi)。礦用絞車具有體積小、提升能力大、便于操作維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,由于地質(zhì)條件復(fù)雜、絞車安裝后檢修維護(hù)不到位、操作不當(dāng)?shù)群苋菀自斐稍O(shè)備故障,不僅增加了設(shè)備維修費(fèi)用,而且不利于煤礦輔助運(yùn)輸安全[1-5]。本文以四老溝礦JDD4-22 型調(diào)度絞車為研究對(duì)象,對(duì)絞車在實(shí)際應(yīng)用中常見(jiàn)故障進(jìn)行分析,并提出了若干項(xiàng)合理有效的檢修維護(hù)措施。
由于煤礦井下絞車使用周期長(zhǎng)、提升物料負(fù)荷大,導(dǎo)致絞車滾筒內(nèi)固定螺栓松動(dòng),從而造成滾筒支輪和筒殼之間的間隙加大,導(dǎo)致絞車滾筒筒殼出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象;同時(shí)在進(jìn)行絞車滾筒焊接過(guò)程中,同樣也會(huì)造成規(guī)定絞車游動(dòng)滾筒的螺栓出現(xiàn)松動(dòng),滾筒與襯套之間出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象,并造成襯套與主軸磨損嚴(yán)重且檢修增大,出現(xiàn)滾筒異響現(xiàn)象。
井下絞車在安裝鋼絲繩時(shí)未對(duì)絞車合理安排,造成滾筒鋼絲繩不能按設(shè)計(jì)進(jìn)行排列,在提升物料時(shí)鋼絲繩無(wú)法整體排列,同時(shí)鋼絲繩在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,與滾筒表面滑動(dòng)作用降低,從而導(dǎo)致咬繩現(xiàn)象。
絞車在安裝時(shí)安裝質(zhì)量不合格及在使用時(shí)檢修維護(hù)不到位,導(dǎo)致絞車在使用過(guò)程中減速機(jī)頻繁出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象,主要原因表現(xiàn)在以下三方面:
1)減速機(jī)齒輪磨損嚴(yán)重,或者齒輪安裝不到位,造成齒輪松動(dòng),導(dǎo)致減速機(jī)振動(dòng);
2)絞車在負(fù)荷運(yùn)行時(shí),減速機(jī)連接軸承出現(xiàn)嚴(yán)重變形現(xiàn)象,導(dǎo)致軸承與連接套之間出現(xiàn)磨損;
3)對(duì)于采掘工作面中的絞車,由于環(huán)境復(fù)雜絞車運(yùn)行時(shí)減速機(jī)內(nèi)進(jìn)入煤矸等。
對(duì)于斜井輔助運(yùn)輸時(shí),絞車在下放物料時(shí)制動(dòng)閘處于長(zhǎng)期工作狀態(tài)下,很容易出現(xiàn)制動(dòng)閘發(fā)熱現(xiàn)象,以及在操作絞車時(shí)操作不當(dāng)也會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)閘發(fā)熱;同時(shí)絞車使用年限長(zhǎng)、檢修維護(hù)不到位,導(dǎo)致絞車閘瓦磨損嚴(yán)重、制動(dòng)閘固定螺絲松動(dòng)及閘瓦與閘輪安裝不合格等都會(huì)造成制動(dòng)閘發(fā)熱。
1)在煤礦井下輔助運(yùn)輸過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)絞車異響,必須立即停機(jī)并對(duì)絞車進(jìn)行檢查,根據(jù)檢查情況及時(shí)對(duì)絞車異響進(jìn)行處理。
2)絞車在使用過(guò)程中若連接桿松動(dòng)或斷裂時(shí)造成絞車異響,必須及時(shí)進(jìn)行固定或更換;若絞車滾筒外殼強(qiáng)度不足出現(xiàn)龜裂時(shí)出現(xiàn)異響,應(yīng)對(duì)滾筒進(jìn)行焊接,必要時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換;當(dāng)絞車在空載時(shí)不發(fā)生異響,但是在負(fù)載時(shí)出現(xiàn)異響,應(yīng)根據(jù)絞車運(yùn)輸極限,適當(dāng)降低物料運(yùn)輸量。
當(dāng)絞車滾筒上的鋼絲繩排列不整齊或出現(xiàn)咬繩現(xiàn)象、滾筒在收放鋼絲繩時(shí)對(duì)絞車上的護(hù)繩板出現(xiàn)磨損、鋼絲繩堆積高度超過(guò)滾筒高度時(shí),鋼絲繩從滾筒邊緣滑落,不僅很容易出現(xiàn)鋼絲繩斷絲、斷繩現(xiàn)象,而且對(duì)操作人員人身安全產(chǎn)生威脅。
一旦出現(xiàn)絞車鋼絲繩排列不整齊必須及時(shí)進(jìn)行處理,若絞車在安裝時(shí)出現(xiàn)鋼絲繩排列不整齊或咬繩現(xiàn)象時(shí),必須重新安裝并由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)整;若在操作時(shí)因操作不到位導(dǎo)致絞車頻繁出現(xiàn)鋼絲繩咬繩現(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn);同時(shí)在絞車使用過(guò)程中應(yīng)加大對(duì)鋼絲繩檢修維護(hù)的力度,定期對(duì)鋼絲繩進(jìn)行注油,保證鋼絲繩與滾筒之間具有足夠的滑動(dòng)力。
絞車在使用過(guò)程中若出現(xiàn)減速機(jī)嚴(yán)重振動(dòng)現(xiàn)象時(shí),不及時(shí)處理很容易出現(xiàn)減速機(jī)損壞,增加絞車故障率。所以當(dāng)絞車減速機(jī)出現(xiàn)異響后檢修人員必須及時(shí)對(duì)減速機(jī)齒輪磨損情況進(jìn)行檢查,合理調(diào)整齒輪之間間隙,必要時(shí)根據(jù)異響大小及時(shí)更換減速機(jī)齒輪,并對(duì)齒輪添加潤(rùn)滑油;若減速機(jī)內(nèi)機(jī)油有雜質(zhì)時(shí)必須更換機(jī)油,清理減速機(jī)內(nèi)異物。
絞車在使用過(guò)程中出現(xiàn)制動(dòng)閘發(fā)熱時(shí)存在很多原因,一旦制動(dòng)閘出現(xiàn)發(fā)熱時(shí)必須從以下兩方面進(jìn)行調(diào)整:
1)規(guī)范絞車操作方法:在進(jìn)行絞車操作時(shí),操作人員操作方法不規(guī)范很容易導(dǎo)致制動(dòng)閘發(fā)熱,所以在進(jìn)行絞車制動(dòng)閘操作時(shí)必須規(guī)范操作,并不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn);
2)在斜井絞車進(jìn)行礦車、物料下放時(shí),操作人員在操作制動(dòng)閘時(shí)應(yīng)保證制動(dòng)力均勻,同時(shí)應(yīng)安排專人對(duì)絞車制動(dòng)閘松動(dòng)情況、磨損情況進(jìn)行檢查,出現(xiàn)上述問(wèn)題必須及時(shí)處理。
1)制動(dòng)器中的剎車帶與閘輪必須完全接觸,若長(zhǎng)期使用過(guò)程中出現(xiàn)剎車帶磨損時(shí),必須保證剎車帶與閘輪之間的接觸面積不低于剎車帶截面積的70%,磨損嚴(yán)重時(shí)必須更換。閘輪磨損量不得大于2 mm,且保證閘輪表面粗糙,粗糙度不得低于1.6 μm。
2)絞車制動(dòng)器拉桿螺栓、閘把、銷軸不得變形、斷裂,閘把與杠桿系統(tǒng)操作時(shí)動(dòng)作必須靈敏可靠;在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)閘把施工到極限位置后必須保證閘把與拉緊螺栓之間的夾角小于160°,若閘把與拉緊螺栓之間的夾角過(guò)大時(shí),必須重新安裝拉緊螺栓的銷軸,增加銷軸插入叉頭的深度,從而控制角度。
1)絞車在使用過(guò)程中齒輪出現(xiàn)破損屬于正常現(xiàn)象,當(dāng)齒輪磨損量小且不影響絞車安全性能時(shí),無(wú)須處理,但是當(dāng)齒輪磨損嚴(yán)重時(shí),齒輪之間無(wú)法正常咬合,必須進(jìn)行更換。在進(jìn)行絞車齒輪檢查時(shí),必須保證齒輪表面磨損度,磨損厚度不得超過(guò)齒輪表面硬化層的40%。
2)絞車齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中齒輪面上的壓力處于循環(huán)變動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)齒輪接觸壓力大于齒輪極限強(qiáng)度時(shí),長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)很可能出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象,當(dāng)點(diǎn)蝕范圍達(dá)到齒高的40%時(shí)必須更換。
3)導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)折斷現(xiàn)象的主要原因有以下兩種:一是齒輪受到瞬間載荷或沖擊作用力;二是齒輪頻繁出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,降低了齒輪強(qiáng)度,造成疲勞折斷。所以為了避免齒輪折斷,在安裝時(shí)應(yīng)選用高強(qiáng)度且通過(guò)熱處理的齒輪。
絞車蝸桿與渦輪在安裝對(duì)接時(shí)必須保證安裝到位,不僅安裝位置要準(zhǔn)確,而且要求具有足夠的間隙及接觸精度,同時(shí)保證蝸桿安裝后操作靈活;在進(jìn)行蝸桿安裝時(shí)主要存在的誤差主要是軸中心線出現(xiàn)偏差及中心線出現(xiàn)偏移,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是箱殼鏜孔設(shè)計(jì)加工時(shí)存在誤差,從而直接影響著嚙合的接觸面積。
為了準(zhǔn)確檢查嚙合的接觸面積分布情況,可在螺桿表面涂色然后轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿,此時(shí)在螺桿表面會(huì)出現(xiàn)壓印彩色斑跡,然后根據(jù)斑跡分布情況判斷嚙合質(zhì)量。
對(duì)于四老溝礦JDD4-22 型調(diào)度絞車圓弧面蝸輪減速器的蝸桿與蝸輪軸向位置主要通過(guò)旋轉(zhuǎn)端蓋進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整;安裝后無(wú)論蝸桿在哪一側(cè),必須保證傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、無(wú)咬合,否則表示渦輪嚙合不合理,間隙過(guò)小、裝配錯(cuò)誤,很容易造成效率降低和磨損加劇。
四老溝礦井下JDD4-22 型調(diào)度絞車共計(jì)21 臺(tái),通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2021 年1—6 月井下調(diào)度絞車共計(jì)發(fā)生18 起故障,造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)30.78 萬(wàn)元,嚴(yán)重制約著煤礦井下輔助運(yùn)輸。對(duì)井下調(diào)度絞車常見(jiàn)故障進(jìn)行分析,采取相應(yīng)的預(yù)防措施,同時(shí)對(duì)調(diào)度絞車提出了若干項(xiàng)合理化檢修維護(hù)措施。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看,2021 年下半年礦用調(diào)度絞車故障率明顯降低,共計(jì)出現(xiàn)4 起故障,故障率減少了78%,絞車維修費(fèi)用減少了20 余萬(wàn)元,提高了煤礦井下輔助運(yùn)輸效率及運(yùn)輸安全,取得了顯著應(yīng)用成效。