對連采機收集部滑靴的分析與制造

高冬霞

（國家能源集團 神東設備維修中心，陜西 神木 719300）

一、引言

收集部滑靴作為連采機收集煤炭的主要耐磨部件，處于工作狀態時一直受到磨損，在磨損失效后就需要報廢更換。煤炭企業以前一直是采購進口滑靴進行更換，由于進口配件采購周期長，供貨商常常拖延不能及時供應，從而影響到設備的正常檢修。與此同時，礦井生產中因更換不及時也會影響到礦井的正常生產。

基于這一情況下，就有必要去制造一種可以代替進口滑靴的配件，在可替換原有配件的基礎上加強其結構、改良其耐磨性和抗腐蝕性，提高使用性能，增加使用壽命。目前，已成功試制造連采機收集部滑靴10件，已經安裝到在修設備連采機JM5937上，1件可節約資金約0.26萬元。

二、連采機收集部滑靴作用

對于連采機來說，收集部是它的一個重要部位，主要的作用就是利用耙爪的旋轉，將煤炭順利的輸送到運輸槽上，是收集部收煤的主要磨損件。隨著過煤量的增加，耙爪會長期受到不同程度的磨損，這就需要安裝滑靴來避免嚴重磨損而更換耙爪臂，所以在各個耙爪頭上安裝滑靴，以此降低耙爪頭的磨損量，使耙爪臂能保持正常運轉。通過技術人員的大量研究分析，根據收集部耙爪臂的結構特點，設計制造出了一種可以替代原進口滑靴，且使用性能更好的滑靴部件。安裝方式與原滑靴部件保持一致，一體化成形加強了其結構的穩定性，在主要磨損部位加強了耐磨性，提高了滑靴的使用性能，增加其使用壽命。

三、連采機收集部滑靴結構設計及部件特點

（一）連采機收集部滑靴結構設計

以前的進口滑靴主要方式是利用分體焊接成形，而進口件則采用的是對板料零部件進行組焊，由此完成滑靴的結構和造型，極易產生部件斷裂、焊縫開裂等一系列問題。經過現場對連采機的觀察，一直到車間修復的耙爪及嚴重磨損需要更換的滑靴，發現多數是邊角焊縫被嚴重磨損而脫落滑靴頂蓋和頂端。為此，要避免該問題的發生，現在已改為用材料一體成形，零部件組焊形式已被結構設計環節徹底放棄。利用一體式的結構，在滑靴的上方焊接三角區域來固定耙爪頭，使部件結構的穩定性增加，確保部件完整、不變形，也能避免焊縫開裂等弊端；為了增強滑靴的耐磨性，尤其要注意受磨損嚴重的部位，在該位置可以增設耐磨層。采用不銹鋼耐磨焊絲在滑靴的頭部和頂部焊接一層耐摩擦的保護層，全面提高滑靴的耐磨性，延長其使用壽命。概括來說，連采機收集部滑靴結構設計的工藝步驟主要為：第一，火焰切割滑靴外形；第二，按照圖紙尺寸劃線、定位螺紋孔和開槽位置；第三，鉆床打孔；第四，按圖紙尺寸銑槽、臺階和外形；第五，焊接滑靴三角區蓋；第六，焊接耐磨層。

（二）連采機收集部滑靴的部件特點

第一，加工過程中采用的原材料要具有更好的耐磨性，使整體耐磨性和抗腐蝕性能得到全面的提高，使用性能更強；第二，將耐磨板安裝到易磨損部位上，并且在其表面焊接耐磨材料，目的是促使其耐磨性得到進一步提升，使用壽命能得以延長；第三，與進口滑靴可以直接進行替換使用，保持與進口滑靴一致的安裝方式，這樣就不會使其它部位被改造；第四，由于進口配件有著昂貴的價格，配件的到貨周期又比較慢，這就給生產帶來不利影響。所以，通過制造連采機收集部滑靴這一配件，既節約了大量資金，還使得關鍵進口部件制約設備正常組裝的問題得到有效解決。

四、連采機收集部滑靴制造的具體實行方案

將連采機滑靴的失效數據收集起來，并結合現場經驗，對產生失效的原因進行詳細分析，從而制定出科學的制造方案：

（一）資料收集，分析失效原因。對滑靴的各種失效情況進行收集，并且對失效原因做細致分析，經過分析得出結果，失效形式主要有磨損失效、整體變形失效、嚴重銹蝕等，根據失效形式和工作原理，改進進口滑靴的缺點。先要使滑靴的耐磨性和抗腐蝕性得到提高，再去改善進口滑靴的薄弱環節，由此便可以制造出一種耐磨抗腐蝕的收集部滑靴。

（二）材料分析，選取最佳原材料。在分析進口滑靴的硬度、耐磨性等參數的基礎上，再去結合國內材料的相關參數，通過對比分析，選出最佳原材料應有其中，進行加工制造。

（三）分析結構，進行零件結構優化。仔細分析進口滑靴的工作原理、機械性能、力學性能等，使用三維模型圖進行多次模擬，進行模擬測試受力分布，對參數進行多次調整后，最終選擇合適的立體模型，進行繪制圖紙。

（四）確定工藝，選擇最佳熱處理工藝。根據相關機械加工工藝，制定出最終的加工方案，先是毛坯件加工，之后是粗加工，再通過調質處理+高溫回火，最后一步是精加工，那么合格零件最終就形成了。

總結

綜上所述，通過對進口滑靴材料性能的分析，我們可以選擇國內與之相近的原材料進行加工；分析力學性能后，加強了部件薄弱環節的改進，材料的機械性能得到提高。通過測繪進口零部件尺寸，繪制圖紙和三維模型圖，在經過三維模型分析后，繪制最終圖紙時也選擇出最佳的參數進行。根據圖紙來加工該部件的零部件，再進行加裝耐磨層、噴漆等工藝最終制造該部件。連采機收集部滑靴制造項目的最大優勢就是節約大量生產成本，1件收集部滑靴進口件價格約為0.3萬元，而我們單件制造成本僅需要資金0.1萬左右，每件滑靴可節約資金約0.2萬余元，年消耗量120件左右，年節約資金24萬元左右，可以極大的為集團節約資金、控制成本、創造價值。此外，收集部滑靴制造還在一定程度上解決了因進口配件采購難而使設備檢修受到制約的難題，也為礦井生產提供了安全保障。