掘进机截割减速器的故障分析研究.pdf

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1、2016年第3期煤矿机电·105·协绞点位置：2一横托辊；3一限位板；4一导轨图2排绳器结构示意图1“Ef十；二一¨}If内：3一i尘¨’：4～滚轮：5fi，LHf*!：6一t-j托$}2图3排绳器行走机构示意图3结语曲柄滑块机构排绳器操作简单，使用方便。使用的材料价格相对低廉，加工组装容易，节约了制作成本和维护成本。(收稿日期：2015—10—08)王明敏．掘进机截割减速器的故障分析研究[J]．煤矿机电，2016(3)：105—106．doi：10．16545／j．cnki．cmet．2016．03．033文

2、章编号：1001—0874(2016)03—0105—02掘进机截割减速器的故障分析研究王明敏(山西兰花集团东峰煤矿有限公司，山西晋城048000)中图分类号：TD421．5+1文献标识码：B作为井下巷道掘进的关键设备，掘进机对井下生产作业的正常开展有着直接影响。截割部是通过截割臂和截割减速器传动截割头实现截割煤岩的功能。减速器一旦发生故障，必将延误巷道开掘作业。因此，分析研究掘进机截割减速器的故障，并提出针对性解决措施具有现实意义。1截割减速器常见故障及原因分析1．1壳体损坏截割减速器在使用前期壳体法兰底部可

3、能产生微小裂隙，这些微小裂隙极易被煤灰、粉尘等覆盖而难以被检修人员发现，继续使用掘进机可能导致裂隙的进一步扩展，甚至壳体的断裂。产生壳体损坏的原因是：在设备运行时壳体持续受到截割头冲击反力的作用，断断续续地形成裂纹，法兰整体加工工艺相对粗糙。借助三维建模分析得知，在壳体断裂带处存在应力集中现象，且最大应力可达210MPa。由此可见，壳体底部法兰圆角偏小且加工精度低，导致发生显著的应力集中现象，并在大交变载荷的持续作用下发生断裂故障。1．2减速器内部渗入泥浆等杂物掘进机开始作业时，随着电动机的转动，截割减速器内部

4、发出强烈噪声且伴有截割部的整体振动，若未及时停机处置，则有可能导致截割部打齿或轴承损毁。井下淋水与粉煤灰等渗入减速器中并同机内润滑油相混合形成污垢，表明减速器两端的密封件已损坏。截割减速器内轴承较多，粉煤灰等杂质进入后会划擦轴承的内外圈表面，破坏轴承的稳定性，产生强烈噪音及大量热，便会最终使得轴承损毁，进而引起齿轮打齿而导致截割减速器彻底报废。通过对减速器端头密封性的检测发现，此类故障的发生源于输入轴部位骨架密封选型不恰当，引起外界水分、煤灰等杂质的渗入，从而破坏减速器轴承引发故障。1．3花键损坏掘进机截割电动

5、机仍能正常启动，截割头却不能正常转动，这种故障可能是由于花键损坏导致。减速器花键所用材料为42CrMo，调质处理硬度介于HB260左右，许用挤压压力为20MPa。使用中由于固定板上的螺栓因松动而脱落，内外花键之间发生相对位移，花键的配合长度缩减，并最终导致实际挤压力高于允许的标准挤压应力，从而引起花键的损毁。2故障应对方案1)壳体损坏的应对方案将减速器壳体法兰底部的圆角由R5改变为1t25，螺孔处以直径50mm的圆为基准锪平，确保圆角处的加工精度。2)减速器内部进污损毁的应对方案可将减速器输入轴处的双丁晴橡胶密

6、封件更改为带附唇的氟橡胶密封，并将内部浮动轴承更改为钉梢，从而削减轴承的承载频率。3)花键损毁的应对方案对截割减速器内部高速轴处花键表面的热处理工艺进行修改完善，在调质处理后对内花键进行氮化作业，确保其表面硬度介于HB290～600之间，对外花键进行淬火作业，确保其表面硬度介于HRC59～62之间，以增强花键可承受的极限应力值。此外，挡板处螺栓选用带孔螺栓，并将两个螺栓用钢丝相连，以达到防松的功效。·106·煤矿机电2016年第3期3结语针对减速器的常见故障，提出相应的应对措施，有助于提高减速器工作稳定性，延长

7、使用周期，保障矿井安全生产的同时提升矿井经济效益。(收稿日期：2015—12—18)马宇航，王薇，仝颖．薄煤层采煤机导向滑靴的设计应用[J]煤矿机电，2016(3)：106．doi：10．16545／j．cnki．cmet．201603．034文章编号：1001—0874(2016)03—0106—0l薄煤层采煤机导向滑靴的设计应用马宇航1，王薇1，仝颖2(1．西安煤矿机械有限公司，西安710032；2．西安实业西煤机分公司，西安710032)中图分类号：TD421．6+l文献标识码：B目前，我国亟需研制和应用

8、采高1．2m以下煤层的综采设备。为解决极薄煤层采煤机行走机构可靠性的问题，提出分体式导向滑靴的设计理念。1极薄采煤机分体式导向滑靴的设计应用及创新点极薄煤层机载采煤机采高控制在1．1ITI以下，机身高度控制在650mm以下，为保证工作的可靠性，采煤机采用整体式机身，行走机构采用单齿轨轮驱动。由于行走机构机构尺寸较小，为避免行走机构故障影响开机率，对行走机构内部的齿轨轮、轴承、导向滑靴等