摘 要：刮板輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)中主要的運(yùn)輸工具，它由于運(yùn)輸能力大，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能適應(yīng)采煤工作面較惡劣的工作環(huán)境，并可作為采煤機(jī)的運(yùn)行軌道而被廣泛應(yīng)用。減速器作為其核心部件，在井下出現(xiàn)故障的情況較多，尤其是遇到過(guò)載及相關(guān)的過(guò)載保護(hù)措施不到位時(shí)易造成損壞，本文對(duì)此進(jìn)行了深入分析，提出多種措施對(duì)減速器進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，有效保證了刮板輸送機(jī)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：刮板輸送機(jī)減速器；過(guò)載保護(hù)；脹緊聯(lián)結(jié)套；行星齒輪

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.235

1 引言

隨著機(jī)械行業(yè)新發(fā)展、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，對(duì)機(jī)械制造業(yè)的要求也更加復(fù)雜化、多元化、科技化。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)煤炭資源的開(kāi)采利用也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，采煤工作面是礦井生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是進(jìn)下進(jìn)行采煤工作的地點(diǎn)，這就需要用各種專用的煤礦機(jī)械進(jìn)行開(kāi)采及運(yùn)輸。煤礦經(jīng)常發(fā)生由于減速器損壞導(dǎo)致停產(chǎn)事故，同樣工況下為什么減速器比電機(jī)損壞事故多，我們?cè)摬扇∧男┐胧┘訌?qiáng)保護(hù)。本文以理論為基礎(chǔ)，以試驗(yàn)為依據(jù)，提出多種措施對(duì)減速器進(jìn)行保護(hù)。

2 現(xiàn)狀調(diào)查及原因分析

我們知道，采煤區(qū)生產(chǎn)條件相當(dāng)復(fù)雜，任務(wù)相當(dāng)繁重，用戶須經(jīng)常對(duì)一些突發(fā)事故和例行檢查過(guò)程中，直接停止刮板輸送機(jī)運(yùn)行，再次啟動(dòng)后輸送帶存在著大量的煤。如此一來(lái)，會(huì)造成刮板輸送機(jī)在空載、滿載和超載三種運(yùn)行負(fù)荷來(lái)回轉(zhuǎn)變。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察，及向相關(guān)人員請(qǐng)教，在一個(gè)班工作時(shí)間中，刮板輸送機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷大部分時(shí)間為超載。從而嚴(yán)重?fù)p壞電機(jī)、減速器等重要部件，降低這些部件的使用壽命，可見(jiàn)在使用過(guò)程中，要做好過(guò)載保護(hù)工作。

當(dāng)前，過(guò)載保護(hù)措施有很多，主要包括以下幾種：一是對(duì)于電機(jī)的選擇，容量上通常會(huì)留出一定備用量，如電機(jī)計(jì)算功率是110Kw，那么需要選擇132Kw的功率；二是可以選擇雙速電機(jī)，可以用液力耦合器連接電機(jī)與減速器，讓電機(jī)啟動(dòng)時(shí)能夠保持平穩(wěn)的狀態(tài)。以上保護(hù)裝置既可以單獨(dú)使用，也可以配合使用。

由此可見(jiàn)，以上保護(hù)措施主要是對(duì)電機(jī)來(lái)說(shuō)的，對(duì)減速器的保護(hù)措施很少，這是相同工況時(shí)減速器比電機(jī)損壞多的原因。

3 改進(jìn)設(shè)計(jì)

減速器是刮板輸送機(jī)重要傳動(dòng)裝置，能夠?qū)㈦姍C(jī)運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力提供給刮板輸送機(jī)，確保有足夠的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，這樣系統(tǒng)才可以順利工作，同時(shí)很多減速器成本比電機(jī)要高，需要重點(diǎn)做好減速器的保護(hù)措施。

怎樣保護(hù)減速器處于過(guò)載狀態(tài)時(shí)避免受損且系統(tǒng)可以順利運(yùn)行呢？分析后能夠得出，當(dāng)減速器受到?jīng)_擊與過(guò)載后，需要通過(guò)緩沖，可以完成過(guò)載保護(hù)。為達(dá)到這個(gè)目的，可選用脹緊聯(lián)接套，加強(qiáng)對(duì)其的過(guò)載保護(hù)，具體結(jié)果如圖1所示。

序1是減速器輸出軸，序3是工作機(jī)聯(lián)接零件，序2是脹緊聯(lián)接套。在沒(méi)有過(guò)載和沖擊情況下，將和輸出器共同旋轉(zhuǎn)。在減速器受到過(guò)載和沖擊以后，并比摩擦力還要大，脹緊聯(lián)結(jié)套便會(huì)在光軸上出現(xiàn)打滑的情況，不再發(fā)揮聯(lián)結(jié)作用，力矩會(huì)降低，一直到不再受到過(guò)載作用。這樣運(yùn)輸機(jī)可以保持正常運(yùn)行狀態(tài)，避免減速器出現(xiàn)損壞。

4 設(shè)計(jì)驗(yàn)證

為對(duì)改進(jìn)效果進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)額定功率是250kW減速器的脹緊聯(lián)結(jié)套開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，具體安裝布置如圖2所示：

我們對(duì)運(yùn)行工況進(jìn)行模擬，主要通過(guò)逐步加載—滿載—過(guò)載—超載—減載的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示：

通過(guò)分析上面的數(shù)據(jù)能夠得出：一定范圍內(nèi)輸入功率不斷增大，輸出功率也將隨之增加，在輸入功率將要到達(dá)滿載或過(guò)載較小后，系統(tǒng)可以保持正常工作。隨著輸入功率的進(jìn)一步加大，輸出功率將開(kāi)始降低，表明脹緊聯(lián)結(jié)套發(fā)生了打滑，超載功率若是超過(guò)128%，則不能進(jìn)行加載，表明脹緊聯(lián)結(jié)套已經(jīng)完全打滑。之后逐步減小輸入功率，輸出功率開(kāi)始逐步變大，在將要達(dá)到滿載后，系統(tǒng)變?yōu)檎１砻髅浘o聯(lián)結(jié)套和輸出軸一起正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

現(xiàn)場(chǎng)選用的減速器輸入功率在30kw-250kw之間，且減速器的輸出軸以花鍵為主要軸伸形式，按照用戶反饋和以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，這種類型是造成減速器損壞的一種重要原因。

對(duì)此，如果要選擇這種類型，需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)減速器和工作機(jī)連接處通過(guò)脹緊聯(lián)結(jié)套進(jìn)行連接，從而讓減速器得到有效保護(hù)。

現(xiàn)場(chǎng)所用減速器主要有JS400、JS525和JS700等，功率都和承載能力都很大，以行星架形式進(jìn)行輸出。對(duì)于這類狀況，在初期設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要把減速器至少提升一個(gè)等級(jí)，這樣才能加強(qiáng)對(duì)減速器的過(guò)載保護(hù)。

不僅要做好上面幾方面的工作，還要在日常中加強(qiáng)對(duì)減速器的維護(hù)，如出現(xiàn)事故后要第一時(shí)間解決，不能帶病運(yùn)行。要將輸送機(jī)上負(fù)載清理干凈，不能強(qiáng)制性啟動(dòng)。要保持通風(fēng)順暢，不能讓減速器處于高溫狀態(tài)。要定期停機(jī)檢查減速器，及時(shí)對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行更換。查看傳動(dòng)裝置、皮帶輪或聯(lián)軸器有無(wú)損壞，裝置是否結(jié)實(shí)，皮帶及其聯(lián)合扣是否無(wú)缺；查看軸承是否需要清潔和換油，應(yīng)隨電機(jī)的作業(yè)環(huán)境和潤(rùn)滑劑品種而定；查看減速機(jī)是否需要清擦，要及時(shí)鏟除外部塵埃、油泥；查看減速機(jī)的發(fā)動(dòng)設(shè)備，查看各接線部位是否有燒傷痕跡；查看電機(jī)接線端子，查看線盒接線螺絲是否松動(dòng)、燒傷等。

5 結(jié)束語(yǔ)

該脹緊連接套不會(huì)占據(jù)太大的空間，互換性較好，便于更換，能夠按照各種輸出軸直徑制成各種式樣，也可以多個(gè)串聯(lián)使用。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中，這種脹緊聯(lián)結(jié)套具備較強(qiáng)的過(guò)載保護(hù)能力，與使用要求相符，主要應(yīng)用于扭矩較小、安裝空間不大的工況和要求較高的地方，值得在光軸連接減速器上推廣與應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：劉紅梅（1977-），女，山西榆次人，本科，工程師，從事機(jī)械行業(yè)規(guī)劃及管理。