淺談采煤機零部件裝配及其技術要點

趙 妍

（1.河南理工大學，河南 焦作454000；2.汾西礦業集團 河東礦，山西 靈石031302）

隨著煤礦機械化程度提高，采煤機成為實現生產機械化的重要設備之一，不僅能夠降低勞動強度，提高生產安全程度，還能夠實現礦井高效生產的目的。因此，如何在開采過程中降低采煤機的故障率，保證采煤機的機械效能，防止因故障導致采煤工作的中斷造成巨大的經濟損失，提高技術人員裝配質量及技術技能成為關鍵。

1 采煤機結構分析

采煤機是一個大型且復雜的機器，其包含機械、電氣和液壓等系統，整個采煤機由牽引部、電動機（專用防爆水冷式電機）、截煤部等連接組成。隨著機械化進程的加快，采煤機的性能越來越豐富，結構和組成越來越復雜，可能會出現的故障就越來越多。因此，在生產過程中需要加強管理，提高裝配質量，防止因故障造成礦井工作面停產。

2 裝配方法及技術要點

2.1 油封裝配

油封裝配包含油封與孔和油封與軸的裝配兩部分內容。

（1）油封與孔的裝配技術要點：① 為保證油封表面干凈，需用潔凈的潤滑油認真清理；② 確保油封無任何損傷，同時在孔口處設上導向角防止因安裝原因造成油封表面損傷；③ 為使油封充分密閉，需保證其安裝垂直度，主要是通過推壓密封圈到達腔體底部，使密封圈緊靠腔體的肩部。

圖1為油封與孔的安裝示意圖，在安裝過程中，由于與油封骨架接觸面積較大，需要均勻受力，防止因受力不均造成油封變形，確保油封的密封效果。同時油封需要沒有任何損傷，所以在安裝過程中，禁止直接使用工具敲打油封端面或油封墊板上。

圖1 油封與孔的安裝示意

（2）油封與軸的裝配技術要點

由于油唇部一般由非金屬材料制成，所以在油封與軸裝配過程中，產生的摩擦力容易使油唇部產生翻唇現象，進而可能導致漏油。為了取得較好的裝配效果，防止翻唇現象的發生，可將青殼紙或銅皮卷制后放入油封口孔，在安裝結束后將其取出。

2.2 軸部件裝配

采煤機軸部件裝配的傳統方式是使用銅錘打入，該方式容易使與其相配合的零部件造成損壞。如果與之配合的零部件過多，例如惰輪軸的裝配需要3～4個并列軸承與之配合，通過銅錘敲擊可能會使軸表面出現研死現象，進而影響到安裝工作。通過技術的創新和改進，現在一般采用冷裝的方式進行裝配，既提高了裝配質量，還操作簡單且安全系數高。

冷裝法裝配需在安裝前軸孔進行實際測量，并計算出過盈量，計算可參照公式：

式中：δ為過盈量；D為工件直徑；αk為工件線膨脹系數；△t為溫度變化量。

根據計算結果來設置需要的冷卻溫度，其操作方式為：① 根據采煤機工作環境的溫度對初始溫度進行設定；② 設定冷卻溫度時，由于冷裝法對軸的安裝要求是不低于－80℃，可以不進行分段設置；③ 設置合理的冷卻速率（從初始溫度冷卻至要求溫度所需時間，通過系統計算自動獲取冷卻速率），一般從室溫20℃冷卻至－80℃設置為半小時；④ 合理的設置保溫時間。在按照預定的冷卻速率降至設定的冷卻溫度，可能僅僅是環境溫度達到要求，工件溫度在處于冷卻過程中，沒有達到規定值，因此需要進行設置保溫時間，一般為20min。

2.3 齒輪部件裝配

齒輪與在傳動鏈中旋轉的軸通過花鍵連接，為了提高現場的裝配成功率，可進行一次試裝，驗證沒有問題后再進行正式安裝，在裝配過程中所有敲擊環節使用銅錘（禁止使用鐵錘等工具）完成；齒輪與在傳動鏈中固定不發生轉動、過渡配合的軸通過軸承連接，安裝時可以預先對齒輪進行加熱，加熱溫度可根據實際情況進行確定，最高溫度一般≤250℃；齒輪在安裝過程中，需要將齒輪基準端面與軸肩或定位套端面相貼合，垂直度要符合圖紙的規定。一般而言，只要零件的設計符合標準要求，垂直度即可符合標準要求。

安裝完成后，必須進行安裝正確性的檢查，重點檢查部位為安裝中心和齒側間隙、齒面接觸的精度，其中：齒面接觸斑點采用“涂色法”（沿齒長方向：50%～70%；沿齒高方向：55%～75%）進行檢測，齒側間隙的精度采用“鉛絲檢驗法”進行檢測。在檢查完安裝的正確性后，還需要每一組裝配完成的齒輪進行盤動試驗，以確保齒輪轉動的靈活性且無異常響動；同時根據相關的規定要求，還要進行空載和加載試驗，對齒輪運轉過程中的溫度升高情況和噪音狀況分別進行測量，以確保無異常，值得注意的是，加載試驗的加載方法要按照相關要求進行。

2.4 軸承部件裝配

軸承部件裝配大致有三種方式：冷安裝軸承、加熱法安裝軸承和液壓技術安裝軸承，通常使用冷安裝和加熱法安裝軸承的方式。其中，中小型軸承通常使用冷安裝的方式，主要做法是讓安裝力通過滾動體進行傳遞，采用該種方式安裝時，會有可能損壞軸承滾道。因此，為提高軸承的使用壽命，要使用專門設計的安裝工具。加熱安裝方式中比較常用的是高溫油浴加熱軸承，但是可能造成軸承污染、使用壽命降低等問題。目前，可控性強、裝配速度快、安全系數高的感應加熱法逐漸代替高溫油浴加熱法成為通用的加熱安裝方式。

3 結語

使用正確方式裝配采煤機，保證采煤機安裝質量，確保采煤工作順利進行，能夠實現礦井高效生產的目的。同時在裝配過程中還要求技術工人不斷總結經驗，提高裝配工作技能，規范裝配流程，創新裝配工藝，使用合適的裝配工具，確保采煤機在采煤工作狀態下的性能，減少不正當的機械損耗及故障發生率，為礦井創造更多的效益。

〔1〕王星亮 .煤礦機械化開采〔M〕.北京：化學工業出版社，2008，（3）.

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