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浅谈采煤机行走轮故障分析及改进

发表时间：2020/11/5 来源：《基层建设》2020年第21期作者：王岩

[导读] 摘要：随着我国煤炭领域的高速发展，采煤机的效率在一定程度上决定着煤炭产量，对采煤机进行及时的维护与检查至关重要。采煤机行走轮是采煤机运行的关键部分,故障问题不可小视。

        开滦股份范各庄矿业分公司河北唐山 063100
        摘要：随着我国煤炭领域的高速发展，采煤机的效率在一定程度上决定着煤炭产量，对采煤机进行及时的维护与检查至关重要。采煤机行走轮是采煤机运行的关键部分,故障问题不可小视。要根据不断变化的实际情况对采煤机行走轮所出现的故障问题及时的进行分析并改进,保证采煤机行走轮质量合格,使采煤机安全、高效的运行施工。基于此，本文主要对采煤机行走轮故障及改进进行分析探讨。
        关键词：采煤机；行走轮；故障分析；改进
        引言
        采煤机的工作工况复杂、环境恶劣、危险性高,对于采煤机的质量要求必须十分严格。而行走轮是采煤机的关键部件,既与运输机的销排啮合使采煤机行走又起到对采煤机的支撑作用。因此,采煤机行走轮对于采煤机起到关键作用,要确保采煤机的安全以及高效运行,必须要求采煤机行走轮没有故障问题,严把质量关。也要根据不断发展变化的社会经济和科学技术,以及结合实际采煤环境对采煤机行走轮进行不断地研究改进。
        1、采煤机行走轮故障分析
        采煤机在采煤的过程中，行走装置是保证采煤工作正常运行的关键。行走轮作为行走装置的工作基础，在高强度作业的情况下，采煤机行走轮故障时有发生。下面针对两种主要的采煤机行走轮故障进行分析，主要分为行走轮断齿以及导向滑靴故障。
        1.1 行走轮断齿故障分析
        采煤机行走轮断齿故障的出现，主要产生原因有以下几个：第一，采煤机行走轮故障产生，主要是由于当行走轮遇到较大的冲击负荷以及行走轮所受的力超过材料本身的承载能力，造成行走轮断裂；第二，采煤机高强度运行的过程中，导向滑靴会受到一定程度的磨损，使得导向滑靴的侧向力以及垂直方向的压力增大，一旦这种物理量超过导向滑靴承载负荷，则会导致导向滑靴的导钩撕裂，这样会严重后果，影响导向滑靴的正常工作。
        一旦导向滑靴出现故障，整个行走轮正常运行的过程中则会出现断齿现象；第三，采煤机行走轮的强度以及抗负荷能力是保证采煤机行走轮正常并且高效运行的关键内容，如果行走轮强度过低，则会导致不能够承载行走装置的正常工作负荷。如果采煤机行走轮的强度过高，则会导致整个行走轮出现硬度过高的现象，使得整体材料脆性增加，造成行走轮非正常断裂。
        1.2 导向滑靴故障分析
        导向滑靴是指采煤机靠近采空区侧与安装在输送机上齿轨或齿条上内部有行走齿轮沿齿轨行走导向行走的滑靴。导向滑靴是行走轮和销排正确啮合的导向装置,且支承采煤机的大部分重量,有异物进入导向滑靴与销轨之间会引起导向滑靴的耐磨层严重磨损。在采煤机行走轮进行工作的时候,使用一段时间后导向滑靴上下、左右耐磨层都会磨损,特别是上、下两面磨损尤为严重。导向滑靴对采煤机行走装置的正常工作起着非常重大的作用,必须严格限制导向滑靴导向孔上、下耐磨层的磨损量,以保证采煤机行走装置的正常工作,避免导向滑靴的磨损以及损坏严重影响到采煤机的工作效率。
        2、采煤机行走轮改进建议
        采煤机行走装置是保证整个采煤机开展工作的关键，保证该装置的稳定性需要检查以及改进行走轮。采煤机行走轮的改进需要通过以下几个方面的内容进行实现：
        2.1 预防采煤机行走轮断齿现象
        预防采煤机行走轮断齿现象需要采取以下几个方面的措施：第一，对于采煤机行走轮进行定期检查，保证行走轮的质量优化。

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如对于采煤机进行加强齿根强度、更换齿轮材料等方式；第二，采煤机行走轮在进行设计的过程中需要重视导向滑靴在垂直以及水平方向的导向设计，保证其能够有效的保护行走轮。并且针对采煤机导向滑靴也需要定期检查，防止磨损严重对行走轮的影响，及时的更换导向滑靴，保证控制导向滑靴在一定的磨损范围内；第三，在与行走轮具有接触的运输机销排方面，应该保证其锻造以及加工的精密程度。同时对运行过程中的销排窜动量进行分析与计算，保证销排在合理的范围内进行窜动，避免磨损情况的出现。
        2.2 有效的选择行走轮的材料
        对于采煤机行走轮材料进行选择，能够提升行走轮的强度，避免行走轮在整个采煤行走装置的工作过程中带来不利影响。因此，在进行采煤机行走轮的材料选择的过程中，选用一种可实现自润滑的轴承以及原钢套，保证行走装置润滑效果的提升。同时，需要采用低碳冷轧钢板、青铜板以及不锈钢板作为基础，以烧结含有固体润滑剂的合金作为摩擦表面和特殊轴承，这样能够最大限度的保证行走轮强度提升。合金材料以及机体能够良好的结合在一起，保证整个行走装置强度的提升，具备较高的承载能力以及耐磨效果，避免了在采煤过程中出现异物进入到机械装置内部，造成磨损的产生。良好的润滑性以及减磨性，能够有效的保证行走轮磨损，提升整个采煤机行走部的运行时间以及运行效率，提升整个行走部的使用寿命。
        2.3 改进采煤机行走轮材料
        随着现代社会需求的不断增大，采煤机的生产效率得到一定程度的提升，机械化的采煤设备也在不断的向着大功率、高牵引力方面发展。现代科技水平的提升，需要有效的改进行走轮的材料。现代高科技高分子材料的应用，能够有效的改进采煤机行走轮的强度，保证行走轮材料满足现代生产需求。同时，高分子材料的使用，能够保证行走轮稳定性以及强度的提升。
        2.4 改变牵引方式
        现代采煤机牵引方式采用一拖二的牵引发方式，如果在具体运行的过程中行走箱负荷增加，缺乏监控装置，容易导致花键轴的断裂产生单牵引现象，造成行走轮的严重磨损。建议使用一拖二的牵引方式进行牵引，增加具体的电气过载保护，在行走轮运行的过程中设定合理的参数，有效的改善载荷分布不均衡的情况，防止单牵引工作状况的发生。
        3、结语
        采煤机上与销排或埋链啮合的齿轮是采煤机行走轮。在采煤机运作的过程中,驱动轮带动行走轮转动,行走轮与固定在刮板机上的销排啮合,从而牵引采煤机行走。随着煤矿开采产业的不断发展,采煤机的大量应用,对于采煤机的机械工作水平要求越来越高,采煤机行走轮的制造材料多数采SiMoMn类合金。在采煤机的大量施工运作过程中,采煤机行走轮会出现一些问题,导致轮齿磨损,轮齿断裂,与销排不能正常啮合等失效现象,使得采煤机行走轮无法正常工作。
        采煤机行走轮经常出现非正常断齿和异常磨损等问题严重制约了煤矿开采的效率和连续性,降低了采煤机的工作效率,影响到煤矿开采的正常进行。因此,要在采煤机行走轮原有功效的基础上,结合当前采煤环境的具体实际情况、采煤机行走轮的具体问题,不断找出问题原因所在,进行研究、改进、创新,研发创造更加安全、高效科技的采煤机行走轮设备,以便于更好的运用于采煤工作,使煤矿产业更加的发展前进。
        参考文献：
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        [2]张新宇.电牵引采煤机故障分析与处理方法[J].科技与企业，2013，11（08）:260-262.
        [3]彭学前.采煤机故障诊断与故障预测研究[D].南京理工大学，2013.
        [4]王海峰.采煤机行走部齿轮磨损原因分析及预防措施研究[J].机械管理开发，2018，03：170-171.