采煤機銷軌輪斷齒原因分析及改進措施

【摘 要】采煤機是工業(yè)施工中常用的設備，采煤機的質(zhì)量以及工作效率影響著工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟收益。采煤機一旦出現(xiàn)損壞或者質(zhì)量問題，需要及時修理，否則會影響企業(yè)采煤工程的進度，從而降低企業(yè)的效益。為了避免這些情況的發(fā)生，企業(yè)應該安排專人對采煤機進行日常的養(yǎng)護與定期檢修，這樣才能延長采煤機的使用年限，降低采煤機出現(xiàn)故障的概率。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采煤機經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量是銷軌輪斷齒，銷軌輪是采煤機的重要構(gòu)成部件，也是較易發(fā)生損壞的部件。為了提高企業(yè)的采煤數(shù)量，相關人員一定要不斷的改進防止采煤機銷軌輪斷齒的措施，從而提高采煤機的工作效率。

【關鍵詞】采煤機；銷軌輪；斷齒原因；改進措施

煤炭是我國重要的自然資源，也是保證人類日常生活與企業(yè)正常生產(chǎn)的重要能源。隨著社會的發(fā)展，人們對煤炭資源的需求量越來越大，這也考驗了煤炭挖掘企業(yè)的工作效率，對采煤機的生產(chǎn)提出更高的要求。銷軌輪是采煤機重要組成部分，銷軌輪斷齒是采煤機常見的機械故障，出現(xiàn)這種故障的原因很多，解決這些故障問題，可以有效的增加采煤機的采煤量。下面筆者根據(jù)自身經(jīng)驗，對采煤機銷軌輪斷齒的原因以及改進措施進行了簡要的分析。

1.采煤機銷軌輪斷齒的原因

采煤機銷軌輪斷齒是采煤機在生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生的質(zhì)量問題，銷軌輪斷齒的原因很多，具體可以從設計與加工制造等方面對其進行分析。只有全面的了解采煤機銷軌輪斷齒的原因，才能找出相應的解決措施，從而避免采煤機質(zhì)量問題的發(fā)生。下面筆者從不同的角度分別對采煤機銷軌輪出現(xiàn)斷齒的原因進行分析。

1.1采煤機銷軌輪的設計存在問題

1.1.1輪齒偏長、齒根過渡圓角偏小

在對采煤機進行檢修的過程中發(fā)現(xiàn)，銷軌輪出現(xiàn)斷齒的其中一項原因是輪齒過長，輪齒偏長會出現(xiàn)兩種結(jié)果，一種是銷軌輪在與嚙合接觸時摩擦較大，在銷排的位置的嚙合會造成不順暢，而且節(jié)距的變化，也會使銷軌輪的輪齒轉(zhuǎn)動不順暢，從而出現(xiàn)憋卡等現(xiàn)象。另一種結(jié)果是銷軌輪的齒頂與機銷排齒的軌座出現(xiàn)較大的干涉現(xiàn)象。齒根過渡圓角偏小對銷軌輪根部的受力會有一定的影響，圓角過小會降低輪齒根部的受力，這不利于齒根承受較大的彎曲應力，而且會使齒根的應力過于集中，從而使齒根出現(xiàn)大量裂紋。

1.1.2銷軌輪齒厚方向受力不均，使銷軌輪沒有受到必要的保護作用

銷軌輪的齒厚方向會受到一定的側(cè)向力，為了避免側(cè)向力對銷軌輪造成損壞，采煤機的導向滑靴必須起到對銷軌輪進行保護作用，否則，銷軌輪極易發(fā)生斷齒問題。銷軌輪輪齒的齒厚方向與刮板輸送機的銷排兩側(cè)的間隙過小，間隙小會使銷軌輪輪齒的擺動出現(xiàn)大量摩擦，間隙的預留大小對銷軌輪運轉(zhuǎn)的順暢程度有著一定影響，導向滑靴與外牽引殼體的間隙過大或過小，都會使銷軌輪輪齒受到過重的側(cè)向壓力，也也說明導向滑靴沒有對銷軌輪輪齒起到保護的作用。

1.2采煤機銷軌輪的加工制造存在問題

1.2.1銷軌輪材料存在問題

采煤機的銷軌輪的加工制造需要選擇特殊的材料，這些材料對采煤機功能的發(fā)揮有著重要的影響，銷軌輪的材料出現(xiàn)問題是導致其出現(xiàn)斷齒的重要原因之一。在選用銷軌輪材料時，應該滿足以下幾種條件：

（1）加工制造所用的材料必須具有較高的強度與韌性，這樣才能防止齒輪發(fā)生斷齒的情況。

（2）加工制造所用的材料必須具有一定的耐磨性，銷軌輪是比較容易受到的磨損的部件，只有保證材料的耐磨性，才能減少銷軌輪出現(xiàn)的損耗，采煤機的使用環(huán)境一般自然條件較惡劣，在這樣的環(huán)境中，銷軌輪由于受到較大的荷載會出現(xiàn)磨損的情況，只有保證材料的耐磨性，才能延長采煤機的使用壽命，保證采煤的效率。

1.2.2熱處理工藝的影響

確定銷軌輪所選用的熱處理工藝的類型（滲碳淬火或調(diào)質(zhì)等） ，確定滲碳層的深度%零件的表面硬度及芯部硬度等，這對銷軌輪的機械性能有重大影響，也直接關系到銷軌輪的使用壽命。

1.2.3加工過程中產(chǎn)生的影響

銷軌輪表面的加工質(zhì)量以及加工精度也是影響銷軌輪壽命的重要環(huán)節(jié)。如零件表面加工刀痕以及未處理的尖棱尖角都能影響銷軌輪的使用效果。尤其是齒根處的刀痕容易產(chǎn)生應力集中，而輪齒周邊的尖棱尖角可能造成同刮板輸送機銷排齒軌處的周邊圓角干涉或產(chǎn)生擠壓崩裂現(xiàn)象。

1.3配套設備帶來的影響

在配套上采煤機和刮板輸送機的關系較為密切。因為采煤機的行走是通過銷軌輪和刮板運輸機的銷排嚙合來實現(xiàn)的，和齒輪齒條的嚙合原理較為相似。

（1）大部分廠家的銷排通過鑄造而成，其齒形誤差大，精度低，銷排的表面質(zhì)量較粗糙。這些原因會造成二者的嚙合性能降低，磨損加劇，壽命縮短。

（2）部分廠家銷排齒形周邊的鑄造圓角過大，對銷排兩側(cè)面未做倒角處理。這樣容易造成同采煤機銷軌輪輪齒發(fā)生干涉以及側(cè)邊壓潰等問題。

1.4井下安裝與非正規(guī)操作的影響

（1）在井下安裝刮板輸送機溜槽時，要保證垂直彎曲不超過±3°，水平彎曲不超過±1°。但有時井下的實際安裝情況和實際工況沒能達到這一要求，這種情況極易損壞導向滑靴，使得銷軌輪失去導向滑靴的保護而相繼損壞。

（2）井下的違規(guī)操作，如采煤機斜切進刀切入煤壁時，移架工推溜過急，也是損壞銷軌輪的一個重要原因。

2.采煤機銷軌輪斷齒問題的改進措施

（1）對銷軌輪齒形進行再優(yōu)化設計，改善采煤機銷軌輪和刮板輸送機銷排的嚙合性能，以減小沖擊載荷。

（2）根據(jù)實際情況或通過三維軟件合理設計銷軌輪的參數(shù)。

（3）提高加工質(zhì)量和加工精度，避免刀痕和尖棱尖角的存在，對齒形周邊進行倒角處理，以減小輪齒磨損，減少應力集中和干涉。

（4）保證銷軌輪齒厚方向與刮板輸送機銷排兩側(cè)有足夠的間隙，使導向滑靴能夠?qū)︿N軌輪起到足夠的保護作用。

（5）針對所選材料，采用合理的熱處理工藝，控制好熱處理過程，將材料的優(yōu)越性能充分發(fā)揮出來，以更加適應銷軌輪在井下的工況。

（6）進一步優(yōu)化刮板輸送機銷排的齒形，并提高銷排齒形表面的精度和鑄造質(zhì)量。

3.結(jié)語

采煤機銷軌輪斷齒問題是影響采煤企業(yè)工作效率的主要原因之一，采煤機銷軌輪出現(xiàn)斷齒的原因很多，可以從銷軌輪設計以及銷軌輪加工制造這兩個方面進行分析，設計方面的原因主要是因為輪齒過長，或者齒根過渡圓角角度過小引起的，銷軌輪是采煤機使用過程中比較容易受到損耗的部件，所以，在設計的過程中，一定要主要調(diào)整各個零件之間的間隙，保證導向滑靴對銷軌輪起的保護作用，這樣才能降低銷軌輪出現(xiàn)斷齒的概率。另外，銷軌輪的加工材料以及制造工藝也對其質(zhì)量與工作效率有著重要影響，在選用加工材料時，一定要遵循相關的原則，并且提高制造的工藝，改進制造技術，這樣才能有效的延長采煤機的使用年限。 [科]

【參考文獻】

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