MRH-S100-41型刮板運輸機的改進

于志萍

MRH-S100-41型刮板運輸機的改進

于志萍①

(山西焦煤西山煤電集團公司官地礦)

介紹了MRH-S100-41型掘進機運輸機減速器系統的改造方法,論述了改造后減速器系統的功用及優點,以及推廣應用效果。使用數據對比的方法說明了改造后的優越性。

刮板運輸機;液壓馬達;聯軸器;驅動軸

MRH-S100-41型掘進機是西山煤電集團公司掘進設備中的主要機型。作為采煤工作面和采區巷道運煤的機械 —刮板輸送機在使用過程中要承受拉、壓、彎曲、沖擊、摩擦等多種作用,必須要有足夠的強度、剛度、耐磨和耐腐蝕性。由于使用量大,公司每年對該機型的維修數量較多,至少在10臺以上。而刮板運輸機是該機的主要易損設備,每年的維修數量在20臺以上。由于其承載力大,易損壞,但刮板運輸機減速器的性能質量不能滿足使用要求。因為其設計上存在的不足,所以需要進行技術改造。

1 改造前的刮板運輸機的情況

1)體積笨重,該減速箱體一套機構重達150 kg,在井下更換時非常困難。2)維修困難,原減速機箱大小零部件多達190余件,結構復雜,毛病較多,檢修難度較大。3)成本費用高,一臺刮板減速機,總價格為32 960元,相應的維修費用也較高。4)耐久性差,可靠性低,事故率高,壽命短。

正是基于上述原因,決定對該部件進行徹底的改造。原第一運輸機刮板減速器采用齒輪箱嚙合齒輪二級減速以達到減速目的。原動采用14 k W的液壓馬達一臺,該液壓馬達是液壓系統中的一個執行元件,它利用掘進機的抗磨液壓油在一定流量和壓力下推動其旋轉,從而輸出轉矩和轉速,即將液壓能轉換為機械能。原齒輪減速箱減速比為16.5,刮板鏈最高速度為41 m/min,折算下來為0.68 m/s。在該集團公司實際使用過程中,按照此速度進行運載煤炭,經常出現鏟板積煤運不出去現象,亟需提高運輸機運載能力。

原機減速機(圖1)構采用內、外側鑄鋼箱體,選用2個齒輪,2個軸齒輪,使用6套軸承,使用2道油封,7道密封圈,6塊軸承壓蓋以及其它輔件若干。如此龐大的減速系統,給使用和檢修帶來了較大的困難,特別是對齒輪箱油液的密封提出了較高的要求。

圖1 改造前刮板減速器示意圖

2 改造后的刮板運輸機的情況

改進后的刮板減速器采用BMES-630擺線馬達,它的性能如下：

壓力 250 kgf/cm2

質量 25.2 kg

排量 625 ml/r

額定轉矩 1 335 N·m

額定轉速 160 r/min

額定流量 100 L/min

額定功率 22 k W

該液壓馬達為低速大扭矩馬達,它的輸出速度較低,將扭矩傳遞到鏈輪上以后,鏈輪速度最高可達59 m/min,合0.98 m/s,如此速度完全可以滿足第一運輸機的運輸要求。而馬達為其它設備代用,其價格優勢相當明顯,它的價格不足原機型液壓馬達的1/2。

改進后機型采用馬達軸與聯接花鍵套直接相聯,聯接后直接與刮板運輸機驅動軸相連接(見圖2)。

圖2 改造后運輸機與壓動裝置示意圖

在不改變鏈輪主軸及鏈輪裝置的前提下,采用液壓馬達輸出軸直接與聯軸器相聯接的辦法,聯軸器采用一件中空套筒,一面帶有漸開線花鍵,一面為帶有緊釘螺栓的矩形花鍵,通過它來聯接液壓馬達與驅動軸,以此來傳遞扭矩。驅動軸是用來驅動鏈輪的構件,它是驅動鏈輪裝置的芯軸,它將液壓馬達的輸出扭矩傳給驅動鏈輪。

由馬達安裝座、主軸軸承座以及套筒(見圖2)組成一個空腔,里面可按規定注入潤滑油液,潤滑聯軸器及聯接花鍵,在套筒上裝有油位計及檢查孔等裝置。

改進后機型共使用一臺22 k W液壓馬達,一個聯軸器、一套筒裝置,一道油封,三道密封圈,一套軸承,一個軸承端壓蓋以及其它螺紋緊固件。使用和檢修相當方便,而且成本較低。

通過如上述改進后,經過測定,第一運輸機正常運行時,刮板鏈輪轉速線速度可達0.85 m/s,完全可以滿足運輸機性能要求。

3 改進后的優點

改進后結構與原結構相比,它的優點是：

1)體積小、重量輕、結構緊湊,裝拆方便。2)修理簡單,僅用一套軸承,一件花鍵套以及一件油封。3)維修費用低,經測算制造一臺該減速器,費用不足1 500元,不足原價格的1/22。

從2008年12月設計改造,2009年4月份基本改造完畢,并在礦區投入試運行。經現場實際檢測鑒定,該產品結構合理、簡單、運轉良好、無泄漏、噪音低、重量輕、體積小、使用壽命長、性能可靠、造價低廉。如以原機價格32 960元/臺計算,平均每臺可節省資金31 460元,如每年以修理10臺計算,年可節省資金314 600元。如果以維修每臺運輸機費用25 000元計算,年可節省資金250 000元。改造的第一運輸機,承載能力大,不易損壞,維修費用低。

[1] 成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社,1986：14-16.

[2] 章迪寰.采掘機械液壓傳動[M].北京：機械工業出版社,1979：35-37.

[3] 劉仁家,陶性華,徐國昌.機械設計師手冊[M].北京：機械工業出版社,1987：70-72.

Improvement on MRH-S100-41 Type Scraper Conveyor

Yu Zhi-ping

Introduces the transformation method of MRH-S100-41 type reducer system of driving machine conveyor,discusses the f unction and advantages of the reducer system after the transformation,as well as the effectsof popularization application.By using data comparison method shows the superiority af ter the transformation.

Scraper conveyor;Hydraulic motor;Coupling;Drive shaft

TD528.3

B

1672-0652(2010)增刊 -0049-02

于志萍 女 1978年出生 2006年畢業于太原理工大學 助理工程師 太原 030022

2010-05-17