牙輪鉆機回轉減速箱底部（頸部）改進優化

李國強 李兵 潘敬海

（內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司，內蒙古包頭 014080）

牙輪鉆機回轉減速箱底部（頸部）改進優化

李國強 李兵 潘敬海

（內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司，內蒙古包頭 014080）

為提高牙輪鉆機冬季穿孔工作效率，降低因回轉小車進水而引發的回轉減速箱頸部產生大量積水最終導致回轉減速箱下部調心軸承冬天出現磨損凍結頻繁等問題，采取了改進措施，對發現的問題進行總結、分析、整改、并與相關部室溝通、討論、協商，最終提出改進措施，通過一系列的優化改進取得了良好效果，并被公司領導一致認可。

回轉減速箱 回轉小車 軸承 頸部

牙輪鉆機是巴潤礦業分公司2009年6月引進新型穿孔設備，具有穿孔效率高、旋轉平穩、采用高鉆架一次性成孔等特點。然而設備經過幾年運行，一些隱蔽、重復性的問題逐漸暴露，且設備在生產、設計過程中也存在著一定的弊端，白云地區地理位置偏僻身處祖國邊陲冬天更是極其寒冷，平均氣溫在28℃-30℃，冬天牙輪鉆機的回轉部分故障率尤其高，回轉小車進水后，水的密度要比油的密度高，沉積一段時間，回轉小車頸部會被水充滿且無放水口，其頸部位置正好有一盤調心軸承，遇冬天時，會出現凍結現象此后根據回轉機構的工作原理，在不影響正常工作的前提下，經觀察，探索出一套改進措施。

1　回轉機構的工作原理

1.1組成

回轉機構主要由減振接頭、回轉減速器、左立板、大鏈輪、氈圈、軸承、大鏈輪軸、齒輪、交流變頻電機、聯軸器、導輪、下左偏心軸、右立板、斷鏈抱緊裝置、上左偏心軸、滾輪組、小鏈輪軸、小鏈輪。

1.2作用

將電動機的動力經減速箱傳遞給鉆具，實現鉆具回轉；通過小車兩端齒輪與鉆架齒條的嚙合，向鉆頭施加軸壓力和提升（或下放）回轉機構和鉆具；引風 裝置將壓縮空氣送入鉆具，作孔底排渣和冷卻鉆頭之用。

1.3工作原理

60KW的YZPB280M-6KY交流變頻電機通過回轉減速機的二級減速驅動鉆具回轉。整個回轉機構及開式齒輪、導輪和滾輪組可在鉆架上上下滑動。由加壓封閉鏈條通過安裝在兩側板上的大鏈輪、開式齒輪實現回轉機構的進給和提升運動。回轉機構和回轉減速機。

2　回轉減速箱底部（頸部）改造前的狀況

回轉減速箱底部凍結的原因：回轉減速箱整體呈長方形，由電機、滾輪、軸承、軸、齒輪、密封件、箱體等組成，具有結構簡單、傳動效率高、傳動比準確等特點；回轉減速箱內部共計有三根軸，其中回轉三軸為中空軸，從字面意義可以看出回轉三軸為空心軸，其作用是驅動鉆具旋轉，另外當鉆機在鉆孔時空壓機排出的壓氣和濕式除塵的水經引風裝置、中空軸、鉆具直至排入孔底，做孔底排渣和冷卻鉆頭軸承之用，中空軸頂部配有張緊彈簧、靜環、O型密封圈等；當靜環上的O型密封圈磨損嚴重更換不及時時，濕式除塵的水直接進入回轉減速箱形成油水混合物，冬天經過短時間沉積（常溫狀態下水的密度為1.0g/ml；油的密度為0.91-0.93g/ml）水會滲透到回轉減速箱底部位置導致無法排放，最終凝固將調心軸承凍結，操作人員在未發現的前提下，繼續作業將會出現軸承、保持架、外圈，軸體本身磨損嚴重等現象，直至設備因故障停機為止。

3　造成的經濟損失

自2009年6月設備接手以來，冬天因回轉減速箱進水滲入頸部的故障不下二十余次，平均處理故障的小時數為15.2小時，每小時按1.3個孔計算（14+4.2）可得出：20*15.2*18.2=5533米，因回轉減速箱進水故障，耽誤生產米道為5533米，總計處理故障消耗調心軸承為20余盤，一盤按31000元計算，可得出：20*31000=620000元，即浪費成本62萬元。其次，人工費用及設備停機費用未計算，嚴重影響公司設備的安全穩定運行，不論在人力、物力、財力上都帶來了巨大的經濟損失。

4　改進方案

4.1方案制定

根據回轉減速箱回轉三軸底部空間位置以及潤滑原理，通過仔細觀察、研究，并根據圖紙測得實際尺寸，利用特殊材質的合金鉆頭在減速箱頸部鉆鑿孔眼，采取攻絲后安裝堵頭，針對回轉減速箱的特點及構造原理，此項改造完全符合要求，不會影響內部轉動件傳動的效果，且改造方法簡便易行。

4.2方案的實施

經觀察探索，在三軸下密封上部軸承座上開一個直徑12mm的孔，攻絲，再車一個同尺寸的絲將其堵住，這樣以后處理完進水后，可將此處絲堵擰開將沉在三軸軸承座處的積水排凈，擰緊加入新油就可以。

5　技改后的成效

設備自2014年10月—2015年3月連續五個月運行以來，回轉小車進水經過沉積后，通過擰開改造后的堵頭，可以很輕易的將積水放掉，且回轉減速箱頸部無積水存留，達到預期技改效果，有效阻止被迫停機故障的發生，保障設備安全穩定運行。此外，我們會通過我公司設備部與該型號鉆機廠家（南昌凱馬公司）進行溝通與聯系，建議廠家在以后的鉆機生產中將這一問題在出廠時徹底解決。改進的目的是為了更好的解決生產當中存在的實際問題，此外，為公司的安全、生產、設備、成本做出貢獻。

［1］KY-310B牙輪鉆機使用維護說明書，南昌；南昌凱馬有限公司，2011.

［2］露天礦鉆機司機，包頭；包鋼（集團）公司白云鄂博鐵礦，2002.