刮板輸送機常見故障及應對策略

李超強

1 刮板運輸機的概述

目前大多數(shù)煤炭公司應用的基本都是三一、山西煤機廠、天地奔牛等品牌的刮板運輸機，由于礦井中生產(chǎn)條件比較復雜，比較惡劣，導致了許多刮板運輸機出現(xiàn)了不同程度的問題，例如鏈條磨損速度快，將會導致其故障發(fā)生率大大提升，同時使刮板輸送機機頭鏈輪輪牙出現(xiàn)不同程度的磨損，在一定程度上降低了刮板輸送機機頭鏈輪的整體質(zhì)量和使用壽命。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每年煤礦公司需要消耗鏈條大概3萬米，所需要花費的費用超過了兩億元，這對煤礦公司來說是一筆不小的開銷，因此，為了提高煤礦公司的經(jīng)濟效益，首先需要提高刮板運輸機的使用壽命，隨著近些年來煤炭行業(yè)的經(jīng)濟下滑，市場對于煤炭的需求量大大降低，因此，煤礦公司為了更好的發(fā)展下去，就需要重視刮板運輸機的故障問題，及時解決，提高對刮板運輸機的保養(yǎng)力度以提高其使用壽命。

1.1 刮板運輸機的意義

刮板輸送機需要借助刮板鏈來實現(xiàn)牽引，以實現(xiàn)對散料的有效運輸。刮板輸送機的相鄰中部槽在垂直和水平面內(nèi)能夠進行一定范圍內(nèi)折曲的部位可以叫可彎曲刮板輸送機。在運輸巷道和機身工作面1交匯處呈90°彎曲的輸送機稱之為“拐角刮板輸送機”。在進行煤礦開采過程中刮板輸送機不僅能夠完成對煤和物料的有效運輸，而且還能夠作為采煤機的運行軌道，逐漸發(fā)展成為煤礦開采過程中比較重要的機械設備[1]。如果刮板輸送機可以維持連續(xù)運轉，就能夠確保煤礦開采的順利進行，反之則會導致整個采煤工作面出現(xiàn)停產(chǎn)現(xiàn)象，影響煤礦的開采效率。

刮板運輸機的牽引鏈和尾鏈構成閉合回路，物料可以用上分支也可以用下分支輸送，甚至上下兩支可以同時運輸。牽引的鏈條大多數(shù)是圓形鏈條，刮板的形狀通常為梯形、長方形或長條形。刮板輸送機有固定式和移置式兩種。而后者的各部件易于拆裝，能夠高效地進行移動和重新組裝[2]。刮板輸送機具有結構簡單牢固、裝載和卸載方便、精度要求較低、高度小等特點，在井下煤礦開采過程中得到了廣泛的應用，但是其極易碾碎物料，并產(chǎn)生比較大的噪音。

1.2 刮板輸送機的工作原理

一般是將敞開的溜槽作為物料、矸石或煤炭等的承受件，在鏈條上固定刮板作為牽引構件。啟動機頭傳動部后，就可以推動機頭軸上的鏈輪旋轉，并沿著溜槽使物料移動，直至到機頭部為止。

1.3 刮板運輸機的優(yōu)缺點分析

通常情況下，刮板運輸機具有非常結實的結構，其可以經(jīng)受住煤炭、雜物等的沖擊壓力，還能夠適應采煤面工作底板彎曲、不平衡推移的需要，從而更好地承受住水平或垂直方向的彎曲。除此之外，刮板運輸機的機身較低，在安裝時比較省力，還可以同時兼作采煤機運行的軌道，刮板運輸機對環(huán)境也有很大的好處，由于刮板運輸機的機身殼呈封閉狀，可以避免輸送物料時塵土飛揚造成環(huán)境污染[3]。但是，刮板運輸機依舊存在著很大的不足之處，例如，刮板運輸機的空載消耗的功率就很大，達到了總功率的30%，消耗大量的能源，造成了高昂的成本費用。刮板運輸機的在長距離運輸方面也存在很多不足，還很容易發(fā)生鏈條斷裂的事故。

2 刮板運輸機常見的故障問題分析

2.1 刮板組件的故障問題分析

實際上，刮板運輸機的損壞大部分是由于板兩頭磨損過度、彎曲變形引發(fā)的。有的時候也會在刮板螺栓緊固部位出現(xiàn)不同程度的裂紋，造成上述現(xiàn)象的主要原因包括以下幾點。

第一，在工作過程中，刮板運輸機的中部槽未按照設計要求進行鋪設，并且彎曲的角度超出了規(guī)定的角度范圍。由于角度的不合理，長時間的使用很容易出現(xiàn)板兩頭彎曲變形的狀況，因此，為了減少刮板運輸?shù)墓收蠁栴}，就需要從源頭抓起，制造出質(zhì)量過硬的機器[4]。

第二，刮板運輸機的鏈條被刮斷，這是由于鏈條的質(zhì)量不夠合格造成的，鏈條的材質(zhì)以及制造工序等問題都會造成鏈條質(zhì)量的不合格，除了鏈條的質(zhì)量問題，不合理的使用也會造成刮板運輸機鏈條的斷裂，當煤炭的裝載量過多或者煤炭塊頭較大壓制刮板機時，由于平均負荷較大，且反復作用，就很容易造成鏈條承受不住沉重的壓力為發(fā)生斷裂，還有工作面的不平坦，刮板不斷的刮卡，溜槽不直等問題也會降低刮板運輸機的使用壽命。加之煤礦工作長期處于井下，水分的腐蝕性使鏈條不斷發(fā)生腐蝕，強度降低，當鏈條被拉的過度緊張時，鏈條長期與中部槽、鏈輪摩擦，使鏈條斷面直徑減小，強度降低，長此以往，就會發(fā)生鏈條斷裂的情況。

第三，飄鏈的問題。這主要是由于輸送機不平衡造成的，當輸送機不直時，刮板機中就會出現(xiàn)凹槽，刮板鏈由于被拉的太緊，就會把煤炭擠到滑槽的另一邊，刮板鏈就會在煤炭上運行，從而與煤炭的接觸就會減少，出現(xiàn)很多的彎曲，還會在刮板鏈下面塞進許多的雜物[5]。

第四，減速器過熱，出現(xiàn)漏油和響聲不正常的情況。當刮板運輸機出現(xiàn)齒輪磨損過度、嚙合不好，修理組裝不當時，很容易出現(xiàn)故障。刮板運輸機使用時不注重經(jīng)常的維修工作，也會造成軸承損壞的現(xiàn)象，這直接決定了刮板運輸機的使用壽命。當刮板運輸機使用時間過長時，就會出現(xiàn)油量就會過少或者過多，油質(zhì)不純等現(xiàn)象。

2.2 接鏈環(huán)的故障問題分析

實際上，接鏈環(huán)確保了刮板運輸機各個零件的有效連接，同時對圓環(huán)鏈也有一定的保護作用，接鏈環(huán)的極限比圓環(huán)鏈的極限低，相當于圓環(huán)鏈的保險絲，當負荷過高時，接鏈環(huán)首先斷裂，從而保護了圓環(huán)鏈。促使接鏈環(huán)斷裂的因素比較多，主要包括以下幾點。

首先，在運行階段，鏈條受到阻力，就會產(chǎn)生相對的沖擊力，使得鏈條的運動就不再是勻速運動，刮板的運行比較無規(guī)則，從而破壞接鏈環(huán)。在使用年限過高的刮板機上由于接鏈環(huán)的長期磨損強度降低，也會造成接鏈環(huán)的損壞[6]。

其次，鏈條承受的負荷較大，使得驅動部的保護聯(lián)軸器無法產(chǎn)生滑動，沒有起到保護的作用，因此，就會將鏈條壓死。連接螺栓的銷子松動也會造成受力不均，導致這種情況的發(fā)生。

最后，新舊刮板鏈鏈條如果在一個工作面上進行工作時，將會導致鏈條新舊鏈環(huán)的節(jié)距出現(xiàn)差異，運行時間上無法達到同時契合，使得鏈條的運行頻率不夠穩(wěn)定，造成斷裂。

3 刮板運輸機的維護與保養(yǎng)

3.1 鏈條的及時松動

當出現(xiàn)大量回煤或者下鏈道負載量高于上鏈道負載量時，就會使得鏈條離開機頭鏈輪時可能產(chǎn)生松鏈，將產(chǎn)生鏈條失效的情況。因此，在日常保養(yǎng)時要注意以下幾點。首先將刮板運輸機內(nèi)部的煤炭排空，在空載的狀態(tài)下可以把伸出機尾液壓缸中的活塞桿，最終使鏈條離開機尾架中部的凹槽中板；其次，應當每天檢查鏈條的張緊程度和系統(tǒng)的完整性，從而有效降低由于液壓系統(tǒng)泄漏而引發(fā)的活塞桿縮回現(xiàn)象[7]。

3.2 鏈條的預緊力

在刮板運輸機工作過程中，要確保適度的預緊力，預緊力對增加鏈條的使用壽命具有重大的作用。預緊力可以避免鏈條在負載較小時松弛度過高，還可以對鏈條無法進行勻速運動時產(chǎn)生的垂量進行適當?shù)难a償。但是預緊力過大有很大的害處，例如預緊力過大就會造成鏈條、刮板等處的磨損量加劇，影響刮板機的使用壽命[8]。

4 小結

本文針對刮板運輸機也做了一定的介紹，總結了刮板運輸機中常見的故障問題，得出了刮板運輸機中最容易出現(xiàn)的問題在于鏈條的磨損，因此，增加刮板運輸機使用壽命的關鍵就在于降低鏈條的磨損，解決了鏈條磨損消耗的問題就能提高刮板運輸機的使用壽命。