張 鵬

（山西焦煤霍州煤電集團(tuán)三交河煤礦， 山西 霍州 031400）

引言

刮板輸送機(jī)的運(yùn)行狀況對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效益具有重要的影響，作為大型煤礦開采重要的運(yùn)輸設(shè)備，如果出現(xiàn)故障，很容易引發(fā)事故。因此，應(yīng)對(duì)刮板輸送機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)，應(yīng)預(yù)防各類故障的發(fā)生[1-2]。

1 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)組成

刮板輸送機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)性輸送機(jī)械設(shè)備，在煤礦開采中使用廣泛，由鏈條實(shí)現(xiàn)牽引，主要物料承載部位為中部槽。刮板輸送機(jī)在其工作時(shí)，將需要被運(yùn)輸?shù)奈锪?，如煤炭，放置于槽體中，鏈條帶動(dòng)刮板運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的運(yùn)輸。刮板輸送機(jī)主要由三大部分組成，機(jī)頭部件、機(jī)尾部件和中間部件，故障主要來(lái)源于機(jī)頭與機(jī)尾，所以機(jī)頭、機(jī)尾應(yīng)該是重點(diǎn)考察、分析對(duì)象。

如圖1 所示，為常見刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，通常機(jī)頭部分主要功能為電機(jī)驅(qū)動(dòng)、減速功能，主要作用是控制傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)刮板的控制[3]。機(jī)身部位主要作用是輸送機(jī)的主體；而機(jī)尾部位主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)刮板鏈的導(dǎo)向作用。

2 某礦區(qū)礦用刮板機(jī)故障情況分析

研究刮板輸送機(jī)的故障特性，根據(jù)相關(guān)研究文獻(xiàn)提供的資料[4]，以某礦區(qū)2005 年—2017 年之間，刮板輸送機(jī)故障特征進(jìn)行分析，相關(guān)故障數(shù)據(jù)總結(jié)如表1 所示。

從該區(qū)域刮板輸送機(jī)故障的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，鏈條故障占比達(dá)到了21.%，排在所有故障之首。其次是鏈輪，平均故障時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)到了14 h。故障率排第三的是刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)件，平均故障占比在16.2%左右，除了鏈條系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)件故障占比也比較大，由于故障原因相對(duì)比較復(fù)雜，研究起來(lái)也比較困難，因此本文只對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件的故障進(jìn)行分析[5]。

圖1 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

表1 某礦區(qū)2005 年—2017 年之間故障統(tǒng)計(jì)

3 機(jī)頭機(jī)尾常見故障

機(jī)頭與機(jī)尾的故障在刮板輸送機(jī)整機(jī)故障中所占比例較高，故障排除難度大，因此需要對(duì)此類故障做特別的分析與研究。機(jī)頭與機(jī)尾故障，通常是由于運(yùn)輸物料負(fù)荷過大、設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行導(dǎo)致的，機(jī)頭與機(jī)尾結(jié)構(gòu)容易失穩(wěn)，從而產(chǎn)生如底座螺栓斷裂，機(jī)頭或機(jī)尾部分產(chǎn)生嚴(yán)重變形、翹出等故障，而機(jī)頭或機(jī)尾翹翻事故是刮板運(yùn)輸機(jī)的特大停車事故[6]。

3.1 機(jī)頭、機(jī)尾翹翻事故

機(jī)頭、機(jī)尾翹翻是一種特大的停車事故，導(dǎo)致原因通常是輸送機(jī)機(jī)身溜槽內(nèi)存在煤礦石、矸石等雜物；或是刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸線路不是直線，也可能是安裝時(shí)錨固位置不好，導(dǎo)致刮板在傳動(dòng)過程中出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

3.2 減速器故障

減速器對(duì)于刮板輸送機(jī)來(lái)講是比較精密的硬件設(shè)備，若出現(xiàn)故障不能及時(shí)排查，可能導(dǎo)致停車。減速器的故障表現(xiàn)特征通常包括減速器漏油、異響、溫度過高等。漏油一般是密封件老化導(dǎo)致，也可能出現(xiàn)齒輪軸的裝配精度出現(xiàn)了較大的誤差。

3.3 電動(dòng)機(jī)故障

通常是由于啟動(dòng)時(shí)，負(fù)載過大，電機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致短時(shí)間產(chǎn)生熱量；鏈條、刮板運(yùn)輸機(jī)構(gòu)存在卡滯現(xiàn)象，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)噪音過大通常是由于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)載相對(duì)較大、或者是電機(jī)的供電線路出現(xiàn)了松動(dòng)現(xiàn)象。

3.4 液壓系統(tǒng)故障

設(shè)備長(zhǎng)期處于滿負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)下，液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)不靈敏、不穩(wěn)定導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)故障。有時(shí)也可能是液壓油油溫過高，密封件故障，出現(xiàn)漏油；各種精密閥門出現(xiàn)故障等原因。

4 改進(jìn)措施

1）電動(dòng)機(jī)。排查電動(dòng)機(jī)故障，首先應(yīng)檢查電機(jī)的供電線路，由專業(yè)的電工師傅檢查電路是否存在短路、接錯(cuò)、虛接等問題。保障好電路后應(yīng)對(duì)電機(jī)的散熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查，其次對(duì)整機(jī)進(jìn)行檢查，檢查是否存在傳送機(jī)構(gòu)卡滯的現(xiàn)象，若有應(yīng)及時(shí)排除。

2）減速器。減速器使用與維護(hù)時(shí)，應(yīng)特別留意減速器內(nèi)部注油量是否處于較合適的區(qū)域，應(yīng)定期清理減速器內(nèi)部，保障各零件表面無(wú)特別的污垢，減少磨損。

3）液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的維護(hù)主要是檢查油壓，通常油壓過低，刮板輸送機(jī)就不能完成相應(yīng)的動(dòng)作，應(yīng)定期對(duì)相關(guān)零部件進(jìn)行檢查，定期清理各類液壓閥，防止閥門因故障而堵塞。

4）刮板鏈條。日常維護(hù)中需要檢查鏈條格節(jié)是否出現(xiàn)機(jī)械性損傷等，并及時(shí)更換已損壞的鏈條。同時(shí)應(yīng)提高鏈條質(zhì)量，減小磨損與腐蝕，可以有效提高鏈條的可靠性。

5 故障預(yù)防措施

1）根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開采環(huán)境要求等選擇相適應(yīng)的刮板輸送機(jī)，保障刮板輸送機(jī)正常使用，此外應(yīng)定期對(duì)刮板輸送機(jī)進(jìn)行檢修，及時(shí)更換損壞的零部件。

2）刮板輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)，應(yīng)盡量保障刮板機(jī)兩端的鏈條處于同步運(yùn)行狀態(tài)，避免兩側(cè)鏈條所承受的載荷不相同而產(chǎn)生故障。

3）在煤礦運(yùn)輸過程中，若物料中存在有較多比較大的煤炭塊，容易出現(xiàn)刮板、鏈環(huán)卡滯等故障，因此應(yīng)注意對(duì)物料的控制。

4）應(yīng)控制好刮板輸送機(jī)的傳輸速度，減小超負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)保障刮板輸送機(jī)的效率，以有效提高刮板輸送機(jī)的可靠性。