采煤機截割部一軸結構研究
2014-03-12 01:20:20周海峰李玉標楊瑞鋒
價值工程 2014年4期
周海峰++李玉標++楊瑞鋒
摘要： 采煤機在井下割煤時，截割部一軸經常會出現漏油情況，影響礦方生產進度，經過對一軸漏油故障進行分析，找出漏油原因，針對一軸結構特點，實施三種整改方案，并選擇最優方案。
關鍵詞： 一軸；耐磨；漏油
中圖分類號：TD421 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）04-0027-02
0 引言
采煤機截割部一軸組件主要由1齒輪軸、2軸承、3油封座、4油封、5耐磨套、6O型圈組成，見圖1，工作原理為齒輪軸帶動軸承內圈、耐磨套與油封相對轉動，由齒輪油進行潤滑，其合理結構設計可提升采煤機截割部傳動件的可靠性。
1 漏油分析原因
1.1 部品不良 在井下拆卸過程中我們發現如下問題，采煤機搖臂一軸耐磨襯套工作不到一個月，就磨損嚴重，致使油封與耐磨套之間間隙過大，無法進行密封。被油封劃出溝槽，見圖2。造成搖臂一軸電機處漏油。
1.2 裝配不當 我司研發人員去礦上解決MG710采煤機左截割部一軸漏油故障，經過實際考察與服務工程師描述，拆卸后仔細檢查耐磨襯套的磨損狀況，發現耐磨襯套的鍍鉻表面完好，沒有出現油封高速旋轉造成的磨損情況，但發現油封的唇部有裂口，見圖3。
經詢問得知MG710采煤機在出廠下井工作之后一軸進行過一次拆解，礦工由于經驗不足在拆解裝配過程中導致油封翻唇，多次旋轉磨損出現裂口，造成漏油故障，對出現的二次非正常裝配，服務工程師和礦方均表示認同。
因為裝配一軸齒輪軸時，油封處于盲裝狀態，建議此處裝配時提供相應工裝，按工藝規范作業，避免油封發生翻唇現象，導致漏油故障發生。
1.3 維護不當 油封齒輪腔內齒輪油需要定期進行檢查并進行維護，如檢查過程中發現齒輪油清潔度不達標的問題需要進行更換齒輪油，以保油封在良好的工作環境下工作。
綜上所述，采煤機一軸油封漏油故障主要原因：a.與油封唇口接觸的耐磨襯套表面鍍鉻硬度不夠；旋轉過程中，油封將耐磨襯套劃出劃痕，導致漏油。b.井下裝配過程中油封處于盲裝狀態，油封發生翻唇現象，油封非正常工作，導致漏油。
2 故障解決方案
實施方案：取消耐磨襯套與O型圈，見圖4，減少漏油環節，將齒輪軸與油封接觸段進行特殊工藝處理，三種處理方案如下：
①軸表面滲碳淬火[1]，表面硬度58HRC-62HRC（655HV-745HV），硬化層深度1.2-1.6mm，加工外圓時磨削加工，且只允許徑向進刀，見圖5。
②軸表面采用激光熔覆[2]工藝，表面硬度62HRC-64HRC（745HV-795HV），硬化層深度0.5-1mm，加工外圓時磨削加工，且只允許徑向進刀，見圖6。
③軸表面采用油封專用SKF軸保護襯套，見圖7。
SKF軸保護襯套壁厚0.254mm，均在一側有一個可拆卸的安裝法蘭，以易于安裝且每個襯套同時提供安裝工具。此套拆卸方便，易于更換。
3 試驗驗證
三種方案均用到同一機型上，在礦上進行對比耐磨試驗，驗證結果如表1。
4 結論
經過對比試驗，發現采煤機截割部一軸使用方案2（激光熔覆）工藝耐磨時間優于其它兩種。
但當激光熔覆軸長時間工作表面出現劃痕時，修理軸通常要拆卸機器，將軸拆下來然后進行修復，再打磨直至其重新符合要求，影響礦方生產。為進一步提高一軸的耐磨性，可在有劃痕的軸上裝上方案3中的SKF軸保護襯套，此套安裝方便，不必拆下受損的軸，將SKF軸保護襯套裝在軸上后，可以繼續運行，延長軸的耐磨壽命。
參考文獻：
[1]張晗亮.滲碳淬火齒輪接觸疲勞強度可靠性試驗[J].石油機械，1995（05）.
[2]趙文強，苗鴻賓，梁艷.采煤機截齒的激光熔覆修復技術研究[J].煤礦機械，2012.
[3]靳立紅，劉春生，孫劍鋒.采煤機截割部雙電機機械串接驅動的同步性研究[J].煤礦機械，2011（07）.endprint
摘要： 采煤機在井下割煤時，截割部一軸經常會出現漏油情況，影響礦方生產進度，經過對一軸漏油故障進行分析，找出漏油原因，針對一軸結構特點，實施三種整改方案，并選擇最優方案。
關鍵詞： 一軸；耐磨；漏油
中圖分類號：TD421 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）04-0027-02
0 引言
采煤機截割部一軸組件主要由1齒輪軸、2軸承、3油封座、4油封、5耐磨套、6O型圈組成，見圖1，工作原理為齒輪軸帶動軸承內圈、耐磨套與油封相對轉動，由齒輪油進行潤滑，其合理結構設計可提升采煤機截割部傳動件的可靠性。
1 漏油分析原因
1.1 部品不良 在井下拆卸過程中我們發現如下問題，采煤機搖臂一軸耐磨襯套工作不到一個月，就磨損嚴重，致使油封與耐磨套之間間隙過大，無法進行密封。被油封劃出溝槽，見圖2。造成搖臂一軸電機處漏油。
1.2 裝配不當 我司研發人員去礦上解決MG710采煤機左截割部一軸漏油故障，經過實際考察與服務工程師描述，拆卸后仔細檢查耐磨襯套的磨損狀況，發現耐磨襯套的鍍鉻表面完好，沒有出現油封高速旋轉造成的磨損情況，但發現油封的唇部有裂口，見圖3。
經詢問得知MG710采煤機在出廠下井工作之后一軸進行過一次拆解，礦工由于經驗不足在拆解裝配過程中導致油封翻唇，多次旋轉磨損出現裂口，造成漏油故障，對出現的二次非正常裝配，服務工程師和礦方均表示認同。
因為裝配一軸齒輪軸時，油封處于盲裝狀態，建議此處裝配時提供相應工裝，按工藝規范作業，避免油封發生翻唇現象，導致漏油故障發生。
1.3 維護不當 油封齒輪腔內齒輪油需要定期進行檢查并進行維護，如檢查過程中發現齒輪油清潔度不達標的問題需要進行更換齒輪油，以保油封在良好的工作環境下工作。
綜上所述，采煤機一軸油封漏油故障主要原因：a.與油封唇口接觸的耐磨襯套表面鍍鉻硬度不夠；旋轉過程中，油封將耐磨襯套劃出劃痕，導致漏油。b.井下裝配過程中油封處于盲裝狀態，油封發生翻唇現象，油封非正常工作，導致漏油。
2 故障解決方案
實施方案：取消耐磨襯套與O型圈，見圖4，減少漏油環節，將齒輪軸與油封接觸段進行特殊工藝處理，三種處理方案如下：
①軸表面滲碳淬火[1]，表面硬度58HRC-62HRC（655HV-745HV），硬化層深度1.2-1.6mm，加工外圓時磨削加工，且只允許徑向進刀，見圖5。
②軸表面采用激光熔覆[2]工藝，表面硬度62HRC-64HRC（745HV-795HV），硬化層深度0.5-1mm，加工外圓時磨削加工，且只允許徑向進刀，見圖6。
③軸表面采用油封專用SKF軸保護襯套，見圖7。
SKF軸保護襯套壁厚0.254mm，均在一側有一個可拆卸的安裝法蘭，以易于安裝且每個襯套同時提供安裝工具。此套拆卸方便，易于更換。
3 試驗驗證
三種方案均用到同一機型上，在礦上進行對比耐磨試驗，驗證結果如表1。
4 結論
經過對比試驗，發現采煤機截割部一軸使用方案2（激光熔覆）工藝耐磨時間優于其它兩種。
但當激光熔覆軸長時間工作表面出現劃痕時，修理軸通常要拆卸機器，將軸拆下來然后進行修復，再打磨直至其重新符合要求，影響礦方生產。為進一步提高一軸的耐磨性，可在有劃痕的軸上裝上方案3中的SKF軸保護襯套，此套安裝方便，不必拆下受損的軸，將SKF軸保護襯套裝在軸上后，可以繼續運行，延長軸的耐磨壽命。
參考文獻：
[1]張晗亮.滲碳淬火齒輪接觸疲勞強度可靠性試驗[J].石油機械，1995（05）.
[2]趙文強，苗鴻賓，梁艷.采煤機截齒的激光熔覆修復技術研究[J].煤礦機械，2012.
[3]靳立紅，劉春生，孫劍鋒.采煤機截割部雙電機機械串接驅動的同步性研究[J].煤礦機械，2011（07）.endprint
摘要： 采煤機在井下割煤時，截割部一軸經常會出現漏油情況，影響礦方生產進度，經過對一軸漏油故障進行分析，找出漏油原因，針對一軸結構特點，實施三種整改方案，并選擇最優方案。
關鍵詞： 一軸；耐磨；漏油
中圖分類號：TD421 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）04-0027-02
0 引言
采煤機截割部一軸組件主要由1齒輪軸、2軸承、3油封座、4油封、5耐磨套、6O型圈組成，見圖1，工作原理為齒輪軸帶動軸承內圈、耐磨套與油封相對轉動，由齒輪油進行潤滑，其合理結構設計可提升采煤機截割部傳動件的可靠性。
1 漏油分析原因
1.1 部品不良 在井下拆卸過程中我們發現如下問題，采煤機搖臂一軸耐磨襯套工作不到一個月，就磨損嚴重，致使油封與耐磨套之間間隙過大，無法進行密封。被油封劃出溝槽，見圖2。造成搖臂一軸電機處漏油。
1.2 裝配不當 我司研發人員去礦上解決MG710采煤機左截割部一軸漏油故障，經過實際考察與服務工程師描述，拆卸后仔細檢查耐磨襯套的磨損狀況，發現耐磨襯套的鍍鉻表面完好，沒有出現油封高速旋轉造成的磨損情況，但發現油封的唇部有裂口，見圖3。
經詢問得知MG710采煤機在出廠下井工作之后一軸進行過一次拆解，礦工由于經驗不足在拆解裝配過程中導致油封翻唇，多次旋轉磨損出現裂口，造成漏油故障，對出現的二次非正常裝配，服務工程師和礦方均表示認同。
因為裝配一軸齒輪軸時，油封處于盲裝狀態，建議此處裝配時提供相應工裝，按工藝規范作業，避免油封發生翻唇現象，導致漏油故障發生。
1.3 維護不當 油封齒輪腔內齒輪油需要定期進行檢查并進行維護，如檢查過程中發現齒輪油清潔度不達標的問題需要進行更換齒輪油，以保油封在良好的工作環境下工作。
綜上所述，采煤機一軸油封漏油故障主要原因：a.與油封唇口接觸的耐磨襯套表面鍍鉻硬度不夠；旋轉過程中，油封將耐磨襯套劃出劃痕，導致漏油。b.井下裝配過程中油封處于盲裝狀態，油封發生翻唇現象，油封非正常工作，導致漏油。
2 故障解決方案
實施方案：取消耐磨襯套與O型圈，見圖4，減少漏油環節，將齒輪軸與油封接觸段進行特殊工藝處理，三種處理方案如下：
①軸表面滲碳淬火[1]，表面硬度58HRC-62HRC（655HV-745HV），硬化層深度1.2-1.6mm，加工外圓時磨削加工，且只允許徑向進刀，見圖5。
②軸表面采用激光熔覆[2]工藝，表面硬度62HRC-64HRC（745HV-795HV），硬化層深度0.5-1mm，加工外圓時磨削加工，且只允許徑向進刀，見圖6。
③軸表面采用油封專用SKF軸保護襯套，見圖7。
SKF軸保護襯套壁厚0.254mm，均在一側有一個可拆卸的安裝法蘭，以易于安裝且每個襯套同時提供安裝工具。此套拆卸方便，易于更換。
3 試驗驗證
三種方案均用到同一機型上，在礦上進行對比耐磨試驗，驗證結果如表1。
4 結論
經過對比試驗，發現采煤機截割部一軸使用方案2（激光熔覆）工藝耐磨時間優于其它兩種。
但當激光熔覆軸長時間工作表面出現劃痕時，修理軸通常要拆卸機器，將軸拆下來然后進行修復，再打磨直至其重新符合要求，影響礦方生產。為進一步提高一軸的耐磨性，可在有劃痕的軸上裝上方案3中的SKF軸保護襯套，此套安裝方便，不必拆下受損的軸，將SKF軸保護襯套裝在軸上后，可以繼續運行，延長軸的耐磨壽命。
參考文獻：
[1]張晗亮.滲碳淬火齒輪接觸疲勞強度可靠性試驗[J].石油機械，1995（05）.
[2]趙文強，苗鴻賓，梁艷.采煤機截齒的激光熔覆修復技術研究[J].煤礦機械，2012.
[3]靳立紅，劉春生，孫劍鋒.采煤機截割部雙電機機械串接驅動的同步性研究[J].煤礦機械，2011（07）.endprint
