李超強(qiáng)

1 刮板運(yùn)輸機(jī)的概述

目前大多數(shù)煤炭公司應(yīng)用的基本都是三一、山西煤機(jī)廠、天地奔牛等品牌的刮板運(yùn)輸機(jī)，由于礦井中生產(chǎn)條件比較復(fù)雜，比較惡劣，導(dǎo)致了許多刮板運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)了不同程度的問題，例如鏈條磨損速度快，將會(huì)導(dǎo)致其故障發(fā)生率大大提升，同時(shí)使刮板輸送機(jī)機(jī)頭鏈輪輪牙出現(xiàn)不同程度的磨損，在一定程度上降低了刮板輸送機(jī)機(jī)頭鏈輪的整體質(zhì)量和使用壽命。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每年煤礦公司需要消耗鏈條大概3萬米，所需要花費(fèi)的費(fèi)用超過了兩億元，這對(duì)煤礦公司來說是一筆不小的開銷，因此，為了提高煤礦公司的經(jīng)濟(jì)效益，首先需要提高刮板運(yùn)輸機(jī)的使用壽命，隨著近些年來煤炭行業(yè)的經(jīng)濟(jì)下滑，市場對(duì)于煤炭的需求量大大降低，因此，煤礦公司為了更好的發(fā)展下去，就需要重視刮板運(yùn)輸機(jī)的故障問題，及時(shí)解決，提高對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)的保養(yǎng)力度以提高其使用壽命。

1.1 刮板運(yùn)輸機(jī)的意義

刮板輸送機(jī)需要借助刮板鏈來實(shí)現(xiàn)牽引，以實(shí)現(xiàn)對(duì)散料的有效運(yùn)輸。刮板輸送機(jī)的相鄰中部槽在垂直和水平面內(nèi)能夠進(jìn)行一定范圍內(nèi)折曲的部位可以叫可彎曲刮板輸送機(jī)。在運(yùn)輸巷道和機(jī)身工作面1交匯處呈90°彎曲的輸送機(jī)稱之為“拐角刮板輸送機(jī)”。在進(jìn)行煤礦開采過程中刮板輸送機(jī)不僅能夠完成對(duì)煤和物料的有效運(yùn)輸，而且還能夠作為采煤機(jī)的運(yùn)行軌道，逐漸發(fā)展成為煤礦開采過程中比較重要的機(jī)械設(shè)備[1]。如果刮板輸送機(jī)可以維持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就能夠確保煤礦開采的順利進(jìn)行，反之則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)采煤工作面出現(xiàn)停產(chǎn)現(xiàn)象，影響煤礦的開采效率。

刮板運(yùn)輸機(jī)的牽引鏈和尾鏈構(gòu)成閉合回路，物料可以用上分支也可以用下分支輸送，甚至上下兩支可以同時(shí)運(yùn)輸。牽引的鏈條大多數(shù)是圓形鏈條，刮板的形狀通常為梯形、長方形或長條形。刮板輸送機(jī)有固定式和移置式兩種。而后者的各部件易于拆裝，能夠高效地進(jìn)行移動(dòng)和重新組裝[2]。刮板輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單牢固、裝載和卸載方便、精度要求較低、高度小等特點(diǎn)，在井下煤礦開采過程中得到了廣泛的應(yīng)用，但是其極易碾碎物料，并產(chǎn)生比較大的噪音。

1.2 刮板輸送機(jī)的工作原理

一般是將敞開的溜槽作為物料、矸石或煤炭等的承受件，在鏈條上固定刮板作為牽引構(gòu)件。啟動(dòng)機(jī)頭傳動(dòng)部后，就可以推動(dòng)機(jī)頭軸上的鏈輪旋轉(zhuǎn)，并沿著溜槽使物料移動(dòng)，直至到機(jī)頭部為止。

1.3 刮板運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

通常情況下，刮板運(yùn)輸機(jī)具有非常結(jié)實(shí)的結(jié)構(gòu)，其可以經(jīng)受住煤炭、雜物等的沖擊壓力，還能夠適應(yīng)采煤面工作底板彎曲、不平衡推移的需要，從而更好地承受住水平或垂直方向的彎曲。除此之外，刮板運(yùn)輸機(jī)的機(jī)身較低，在安裝時(shí)比較省力，還可以同時(shí)兼作采煤機(jī)運(yùn)行的軌道，刮板運(yùn)輸機(jī)對(duì)環(huán)境也有很大的好處，由于刮板運(yùn)輸機(jī)的機(jī)身殼呈封閉狀，可以避免輸送物料時(shí)塵土飛揚(yáng)造成環(huán)境污染[3]。但是，刮板運(yùn)輸機(jī)依舊存在著很大的不足之處，例如，刮板運(yùn)輸機(jī)的空載消耗的功率就很大，達(dá)到了總功率的30%，消耗大量的能源，造成了高昂的成本費(fèi)用。刮板運(yùn)輸機(jī)的在長距離運(yùn)輸方面也存在很多不足，還很容易發(fā)生鏈條斷裂的事故。

2 刮板運(yùn)輸機(jī)常見的故障問題分析

2.1 刮板組件的故障問題分析

實(shí)際上，刮板運(yùn)輸機(jī)的損壞大部分是由于板兩頭磨損過度、彎曲變形引發(fā)的。有的時(shí)候也會(huì)在刮板螺栓緊固部位出現(xiàn)不同程度的裂紋，造成上述現(xiàn)象的主要原因包括以下幾點(diǎn)。

第一，在工作過程中，刮板運(yùn)輸機(jī)的中部槽未按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋪設(shè)，并且彎曲的角度超出了規(guī)定的角度范圍。由于角度的不合理，長時(shí)間的使用很容易出現(xiàn)板兩頭彎曲變形的狀況，因此，為了減少刮板運(yùn)輸?shù)墓收蠁栴}，就需要從源頭抓起，制造出質(zhì)量過硬的機(jī)器[4]。

第二，刮板運(yùn)輸機(jī)的鏈條被刮斷，這是由于鏈條的質(zhì)量不夠合格造成的，鏈條的材質(zhì)以及制造工序等問題都會(huì)造成鏈條質(zhì)量的不合格，除了鏈條的質(zhì)量問題，不合理的使用也會(huì)造成刮板運(yùn)輸機(jī)鏈條的斷裂，當(dāng)煤炭的裝載量過多或者煤炭塊頭較大壓制刮板機(jī)時(shí)，由于平均負(fù)荷較大，且反復(fù)作用，就很容易造成鏈條承受不住沉重的壓力為發(fā)生斷裂，還有工作面的不平坦，刮板不斷的刮卡，溜槽不直等問題也會(huì)降低刮板運(yùn)輸機(jī)的使用壽命。加之煤礦工作長期處于井下，水分的腐蝕性使鏈條不斷發(fā)生腐蝕，強(qiáng)度降低，當(dāng)鏈條被拉的過度緊張時(shí)，鏈條長期與中部槽、鏈輪摩擦，使鏈條斷面直徑減小，強(qiáng)度降低，長此以往，就會(huì)發(fā)生鏈條斷裂的情況。

第三，飄鏈的問題。這主要是由于輸送機(jī)不平衡造成的，當(dāng)輸送機(jī)不直時(shí)，刮板機(jī)中就會(huì)出現(xiàn)凹槽，刮板鏈由于被拉的太緊，就會(huì)把煤炭擠到滑槽的另一邊，刮板鏈就會(huì)在煤炭上運(yùn)行，從而與煤炭的接觸就會(huì)減少，出現(xiàn)很多的彎曲，還會(huì)在刮板鏈下面塞進(jìn)許多的雜物[5]。

第四，減速器過熱，出現(xiàn)漏油和響聲不正常的情況。當(dāng)刮板運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)齒輪磨損過度、嚙合不好，修理組裝不當(dāng)時(shí)，很容易出現(xiàn)故障。刮板運(yùn)輸機(jī)使用時(shí)不注重經(jīng)常的維修工作，也會(huì)造成軸承損壞的現(xiàn)象，這直接決定了刮板運(yùn)輸機(jī)的使用壽命。當(dāng)刮板運(yùn)輸機(jī)使用時(shí)間過長時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)油量就會(huì)過少或者過多，油質(zhì)不純等現(xiàn)象。

2.2 接鏈環(huán)的故障問題分析

實(shí)際上，接鏈環(huán)確保了刮板運(yùn)輸機(jī)各個(gè)零件的有效連接，同時(shí)對(duì)圓環(huán)鏈也有一定的保護(hù)作用，接鏈環(huán)的極限比圓環(huán)鏈的極限低，相當(dāng)于圓環(huán)鏈的保險(xiǎn)絲，當(dāng)負(fù)荷過高時(shí)，接鏈環(huán)首先斷裂，從而保護(hù)了圓環(huán)鏈。促使接鏈環(huán)斷裂的因素比較多，主要包括以下幾點(diǎn)。

首先，在運(yùn)行階段，鏈條受到阻力，就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的沖擊力，使得鏈條的運(yùn)動(dòng)就不再是勻速運(yùn)動(dòng)，刮板的運(yùn)行比較無規(guī)則，從而破壞接鏈環(huán)。在使用年限過高的刮板機(jī)上由于接鏈環(huán)的長期磨損強(qiáng)度降低，也會(huì)造成接鏈環(huán)的損壞[6]。

其次，鏈條承受的負(fù)荷較大，使得驅(qū)動(dòng)部的保護(hù)聯(lián)軸器無法產(chǎn)生滑動(dòng)，沒有起到保護(hù)的作用，因此，就會(huì)將鏈條壓死。連接螺栓的銷子松動(dòng)也會(huì)造成受力不均，導(dǎo)致這種情況的發(fā)生。

最后，新舊刮板鏈鏈條如果在一個(gè)工作面上進(jìn)行工作時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致鏈條新舊鏈環(huán)的節(jié)距出現(xiàn)差異，運(yùn)行時(shí)間上無法達(dá)到同時(shí)契合，使得鏈條的運(yùn)行頻率不夠穩(wěn)定，造成斷裂。

3 刮板運(yùn)輸機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

3.1 鏈條的及時(shí)松動(dòng)

當(dāng)出現(xiàn)大量回煤或者下鏈道負(fù)載量高于上鏈道負(fù)載量時(shí)，就會(huì)使得鏈條離開機(jī)頭鏈輪時(shí)可能產(chǎn)生松鏈，將產(chǎn)生鏈條失效的情況。因此，在日常保養(yǎng)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。首先將刮板運(yùn)輸機(jī)內(nèi)部的煤炭排空，在空載的狀態(tài)下可以把伸出機(jī)尾液壓缸中的活塞桿，最終使鏈條離開機(jī)尾架中部的凹槽中板；其次，應(yīng)當(dāng)每天檢查鏈條的張緊程度和系統(tǒng)的完整性，從而有效降低由于液壓系統(tǒng)泄漏而引發(fā)的活塞桿縮回現(xiàn)象[7]。

3.2 鏈條的預(yù)緊力

在刮板運(yùn)輸機(jī)工作過程中，要確保適度的預(yù)緊力，預(yù)緊力對(duì)增加鏈條的使用壽命具有重大的作用。預(yù)緊力可以避免鏈條在負(fù)載較小時(shí)松弛度過高，還可以對(duì)鏈條無法進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的垂量進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。但是預(yù)緊力過大有很大的害處，例如預(yù)緊力過大就會(huì)造成鏈條、刮板等處的磨損量加劇，影響刮板機(jī)的使用壽命[8]。

4 小結(jié)

本文針對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)也做了一定的介紹，總結(jié)了刮板運(yùn)輸機(jī)中常見的故障問題，得出了刮板運(yùn)輸機(jī)中最容易出現(xiàn)的問題在于鏈條的磨損，因此，增加刮板運(yùn)輸機(jī)使用壽命的關(guān)鍵就在于降低鏈條的磨損，解決了鏈條磨損消耗的問題就能提高刮板運(yùn)輸機(jī)的使用壽命。