掘進機減速機箱體機構襯套磨損后的原因分析及改進

孔凡亮　田義振

摘 要：本文通過對掘進機結構及使用工況的分析，提出一種合理的材料改進及加工工藝方案，使用加強套的方法使問題得到合理有效的解決。這種新的方法在實際應用中收到很好的成效。

關鍵詞：襯套；磨損；分析及改進；掘進機減速機構

1.概述

懸臂式掘進機（以下簡稱為“掘進機”，如圖1所示）是煤礦機械化掘進生產的重要設備之一。我公司自主開發生產的EBZ150型掘進機，采用了國際先進技術和合理的整機結構，具有強度高、性能可靠、抗傾覆能力強等優點。機器適用于較大傾角的煤巷、半煤巖巷道的掘進。為保證生產進度，關鍵是加強該機構的可更換性及最短時間內修復該機構。對箱體襯套進行深入的研究探討和改進，不僅有助于延長截割機構的使用壽命，節約更換成本，更能在一定程度上減少對其他部件的沖擊，避免危險的發生。

2.襯套損壞原因分析及改進

襯套損壞主要有以下幾種形式：①碎裂，損壞最為常見的是在襯套軸向、徑向出現許多不規則裂紋，有時整個襯套碎裂成多塊；②轉套現象也時有發生；③襯套燒研現象，襯套內表面。

2.1襯套損壞的客觀原因

減速機箱體是截割部的調高部件，同時又是截割部可以擺動的減速機構。作為掘進機關鍵的零部件，箱體處的使用狀況影響著整部機器的截割能力和截割平穩性，一般來說，每個機體襯套的壽命在半年左右，個別情況使用壽命僅1-2個月。但在實際使用過程中，經常遇有夾矸等堅硬煤巖層，對掘進機減速機箱體結構損傷非常大，而且設備多年來一直處于滿負荷或超負荷運行狀態，導致箱體與截割頭升降液壓缸鉸接處的襯套磨偏或箱體開裂，襯套經常出現問題，頻繁地更換襯套嚴重影響了井下生產進度。

2.2襯套材質設計原因

由于本公司產品主要面向南方的云貴煤產區，煤層特點是其中含有夾矸石等堅硬煤巖層。在掘進機工作時，箱體機構極易出現襯套磨偏或箱體開裂的情況，導致箱體與升降液壓缸干涉。這樣的地質條件對箱體機構的強度和韌性，以及其與液壓缸間的鉸接效果提出了更高的要求。

由于掘進機在井下工作時，既要橫向擺動，又要縱向擺動，所以截割部減速箱體既受橫向力又受徑向力。在掘進機遇到矸石等堅硬物煤層， 行星機構在截割頭旋轉力的作用下， 跳動特別大， 在軸向和徑向不均衡力作用下，該襯套極易損壞， 損壞的細碎物，在銷軸的帶動下擠壓，將會造成內孔及銷軸的磨損，已不可能在檢修時進行裝配，必須對該位置進行加工處理才能進行再次裝配。襯套的主要化學成分如表（一）所示。其抗拉強度較低。

2.3改進措施

要想減少由于襯套磨損造成的故障，延長設備的使用壽命，就必須有效的控制襯套的磨損，根據以上提出的襯套磨損來源，分析出其磨損控制可以從以下兩方面入手：

（一），在日常維護中，應保證減速機箱體機器蓋的密封良好，定時的做好維護檢查工作，對于已經被磨損的襯套及時的進行修理和更換，盡量避免在維修的過程中對掘進機減速機箱體機構銷軸軸造成二次傷害，以確保掘襯套的性能不受到損害。

（二），使用一些防塵圈、防護罩等保護設施對與襯套配合的銷軸進行防護，防止固體顆粒、煤渣直接與襯套接觸進而造成的潤滑脂磨損。

3 .使用效果及經濟效益

3.1 使用效果

襯套材質更改之后，該襯套經濟實用， 如果下一次產生類似磨損， 用鏜床加工去掉舊套， 重配一個新襯套又可以利用， 方便簡捷， 采用此方案先后改造了7臺EBZ150型懸臂式掘進機，并推廣運用到EBZ55和EBZ100型懸臂式掘進機等類似結構的掘進機，使用效果理想，為煤礦安全生產、穩產、高產創造了良好的條件。

3.2經濟效益

掘進機未采取上述方案改造， 需外購， 供貨周期長， 如采用上述方案， 只需在正常檢修工作日內便可完成， 一個綜采工作面產量按每小班（8小時/班）向前8米， 改造該襯套只需3天（3班天）計算，巷道可多打24米。

4. 結語

綜采工作面的關鍵核心是掘進機， 生產過程中每一個故障問題， 都應當盡可能得到快捷、方便、可靠的解決， 此工藝的改進， 提高了掘進機減速箱機構檢修的效率， 使掘進機能夠在最短的時間內得到高效正常運轉， 為煤礦生產發揮最大效益。

參考文獻：

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