刮板輸送機刮板鏈常見故障及預防應對措施探討

王 強

（西山煤電（集團）有限責任公司機電廠， 山西 太原 030053）

引言

刮板輸送機一般以刮板鏈牽引，在槽內運送散料，現代工礦企業中常以刮板輸送機進行軌道運輸作業。由于刮板輸送機牽核心構件是刮板鏈，一旦刮板鏈出現故障，可能嚴重影響運輸機作業，并進一步影響整個生產活動。結合目前各地刮板輸送機故障情況，可以發現不同故障雖然均較為多發，但基本類型是相對固定的，原因也較為明晰，這為預防應對提供了基本思路。

1 刮板輸送機刮板鏈常見故障

1.1 組件故障以及接鏈環故障

組件故障包括磨損過度、刮板兩頭彎曲變形、螺栓裂紋等，其產生原因較多，包括中部槽鋪設彎曲角度超出要求、瞬時大荷載導致的形變或斷裂、刮板局部或整體強度不足導致的破損、長期高荷載運行導致的慢性破壞等，此外，如果中部槽本身存在問題，導致煤矸石、大煤塊等重物掉落，也會造成組件故障。

接鏈環是連接刮板鏈的主要構件，也能對圓環鏈起到保護作用，其故障類型包括斷裂、形變兩個方面，產生原因一般包括卡阻、受力不均以及過負荷等。在刮板輸送機的工作過程中，如果新舊刮板鏈鏈條在1個工作面上共同使用，其節距之間的不同會導致嚙合差異出現不平穩運行的狀況，形變會漸漸產生，過負載運行也會導致長期性的緩慢破壞。刮板輸送機連接環工作模式如圖1所示。

圖1 刮板輸送機連接環工作模式

1.2 跳鏈故障

跳鏈是指刮板鏈在工作過程中出現的局部或者全部出槽、鏈條跳動現象，會直接影響刮板輸送機的工作穩定性。跳鏈出現的原因包括局部嚴重磨損、設計問題等。如刮板工作面在設計時沒有考慮工作條件，會導致中雙鏈工作無法同步，其松緊度的不同會導致受力差異，引起跳鏈。中部槽單一方向過度彎曲也可能導致鏈條工作時嚙合速率出現差別，導致跳鏈[1]。

1.3 老化和質量故障

刮板輸送機在長期運行過程中必然會面對老化問題，包括鏈條輕微形變、組件磨損等，這些因素往往難以避免，也會造成一些故障。質量問題通常不多見，如鏈條嚙合不牢固、螺栓質量不良，可能造成接鏈環、跳鏈方面的故障。此外刮板輸送機刮板鏈的常見故障還包括掉鏈等，但發生率和影響較小。

2 刮板輸送機刮板鏈常見故障的預防應對措施

2.1 松鏈維護措施

松鏈狀況可能會造成組件故障、接鏈環故障、跳鏈故障，也會加劇老化問題。結合現有故障情況進行分析，發現松鏈幾乎全部發生在尾鏈輪處，比例約為96.3%，發生于鏈條中、后段的比例為3.7%，目前尚未在鏈條前部發現該問題。進行松鏈維護時，要求排空輸送機內部雜物，使輸送機處于空載運行狀況，之后手動進行操作，使機尾張緊液壓缸活塞桿緩慢伸出，直到鏈條離開機尾架中部槽中板，處于懸垂狀態，如果鏈條彎曲明顯，應進行維護。輸送機處于滿負載運行狀態下時，要求取水平角度進行觀察，如果鏈條處于懸垂狀態，表明不存在松鏈問題，反之則進行維護。對鏈條進行維護應保證張緊油缸仍有一定剩余行程，以便于進行調節分析，如果活塞桿在緩慢張開的過程中，鏈條始終無法完全懸垂，則可能存在較為嚴重的形變，需進行構件更換。

設置合理的預緊力能夠避免鏈條工作中出現松鏈，但如果力量過大，則可能導致磨損加劇，需對其進行合理的分析控制。一般要求依照產品說明書進行控制，普通設備往往在220～240 kN之間。如果輸送機工作壓力較大，或者運載大量硬物、重物，需要適當增加鏈條的預緊力，一般要求預緊力達到額定數值的120%～140%左右，如果輸送的物品中存在大量不規則重物、硬物（如矸石），為確保足夠的工作穩定性，應進一步調整鏈條的預緊力，要求達到額定數值130%～150%左右的水平。此外，出于延長設備使用壽命的考慮，不建議頻繁調整預緊力，應盡量使運輸機處于相對穩定的工作負載條件下。

2.2 磨損維護措施

運輸機的刮板鏈在持續工作中往往不可避免地存在磨損問題，一般來說可以視工況進行磨損檢查以及必要的更換。刮板鏈是整個運輸機磨損最嚴重的構件之一，要求檢查其節距，當鏈條節距較標準要求增加2.5%以上，應給予更換。此外，由于工作狀況的特殊性導致的單一鏈條破損，也應及時進行更換，這是由于鏈條磨損程度不同會帶來張緊力的差異，從而造成跳鏈問題[2]。刮板長度磨損量一般不應超過5%，如果磨損較為嚴重也應給予更換。刮板厚度方面，如果磨損量不超過10%，可以繼續使用，反之則應使用新刮板。輸送機的齒輪、軸承等機械構件也應定期檢查和更換，確保機械整體性能優良。

3 實例分析

2017年6月，山西某地煤礦刮板輸送機出現故障，運輸機型號為SGZ764/630，技術參數方面，標準臺長度為150m，輸送量1000t/h，電動機電壓1140V，轉速為1485/742 r/min，功率2×315 kW，型號YBSD315/160-4/8。刮板鏈為中雙鏈，中心距140mm，刮板間距1080mm。取齒輪—銷軌牽引方式，銷軌節距126 mm。該運輸機投入使用共3個月，在工作過程中多次發生矸石掉落、鏈條脫落等問題，工作穩定性下降嚴重，經技術工人現場檢查，給予鏈條復位，仍然未能有效解決，經上報，礦方與廠家取得聯系，請求廠方派出技術人員給予幫助。技術人員到達現場后，先了解了故障狀況，根據工人描述，運輸機主要問題為穩定性下降，掉鏈頻發，因此判定問題發生在刮板鏈部位。技術人員首先進行松鏈檢查，發現空載運行情況下，鏈條的懸垂狀態不理想，進一步查看發現部分連接環存在形變問題，因此工作過程中易出現跳鏈、掉鏈狀況，導致矸石掉落等問題，更換了新鏈條后，設備可以正常工作。在檢修的過程中，技術人員了解到煤礦的輸送機工作壓力較大，為保證工作性能，礦內工人調整了設備預緊力，使其達到410 kN，大大加快了鏈條的磨損速度。在更換鏈條的同時，技術人員對預緊力進行了同步調整，將數值下調至350 kN，運輸機在此后的工作中再未出現掉鏈等問題。

4 結語

結合生產實踐情況，及時解決刮板輸送機刮板鏈的常見故障，并不斷地對刮板傳送機進行檢測和維護，提高其工作效率，減少使用成本。此外，深入了解相關理論，有助于提升對刮板輸送機刮板鏈常見故障的認識與處理水平。

[1]張強，吳澤光，井旺.刮板輸送機遠程動態監測及故障診斷系統研究[J].儀表技術與傳感器，2016（5）：51-53；60.

[2]高耀文，陳惠英，田慕琴.長壁采煤工作面刮板輸送機監控及故障診斷系統的開發[J].煤炭工程，2014，46（9）：141-143.