煤礦用帶式輸送機檢修及檢驗

文/郭文峰

煤礦用帶式輸送機是煤礦生產中的主要運輸設備，無論是井下設備、人員還是煤炭，都需要利用煤礦用帶式輸送機來進行運輸，所以它的運行特征、結構特征及性能參數既影響著設備的綜合質量指標，又決定著設備的安全指標。近年來，隨著我國煤礦行業的發展及礦井生產能力的不斷提高，礦井開采深度也在逐漸加深，相應的對井下運輸系統的要求亦越來越高。而為了滿足實際需求，必須要先配備足夠的煤礦用帶式輸送機，并且還要保證煤礦用帶式輸送機的質量與性能達標。在此背景下，對煤礦用帶式輸送機的檢修及檢驗工作提出了更高的要求。以下就聯系實踐工作經驗，來淺要談談煤礦用帶式輸送機檢修及檢驗問題。

1 煤礦用帶式輸送機的檢驗參數分析

1.1 啟動加速度

為了實現對啟動牽引力的有效控制及對機械傳動部位沖擊震動的控制，應當要采用軟啟動的方式。如果能夠有效控制好啟動加速度的話，那么可以大大延長煤礦用帶式輸送機的使用壽命，從而提高煤礦生產的經濟效益。一般情況下，煤礦用帶式輸送機的啟動加速度應≤0.3m/s2。如圖1所示。

在圖1中，F指的是輸送帶受力，T指的是時間，t0指的是暫態。0-t0這段時間，是指煤礦用帶式輸送機的暫態時間（即啟動過渡過程時間）。當煤礦用帶式輸送機處于加速階段之時，0-t0這段時間內會出現最大牽引力，而根據牛頓第二定律可知，張力的計算方法為：

在上式中，F 指的是張力，mS指的是輸送帶質量，mD指的是傳動、導向、張緊滾筒及托輥折算到煤礦用帶式輸送機運行方向的當量質量，a指的是啟動加速度。

圖1：輸送帶受力變化示意圖

由于當安裝完煤礦用帶式輸送機并定位后，（mS+mD）的值是已經確定了的，所以此時煤礦用帶式輸送機張力的大小只會受到啟動加速度的影響。因此，只需合理控制啟動時間，即可控制啟動加速度，進而控制煤礦用帶式輸送機的張力，最終實現對驅動滾筒包覆處按歐拉公式受力的蠕動變形量的控制。當在t0時間時，煤礦用帶式輸送機會進入穩態階段，而驅動電動機、制動裝置、減速器等均需要根據此時的受力情況來進行合理選擇。另外，在檢測煤礦用帶式輸送機的啟動加速度之時，既可采用加速度儀進行直接測量，也可采用秒表。鋼板尺等進行間接測量。總而言之，只有先準確測量啟動加速度，才能夠有效檢驗煤礦用帶式輸送機的啟動特性及表征參數。

1.2 空載功率

當煤礦用帶式輸送機出廠檢修完畢后，會組裝成10m左右的長度，然后經現場進行空載和輕載運行實驗合格后，才能夠投入使用。在檢測過程中，空載功率是最重要的一個檢測指標，因為它是一個首要的功耗指標，關系著煤礦用帶式輸送機的空載損耗和外負載能力。在煤礦用帶式輸送機的運轉現場，一般是通過三相功率綜合測試儀來檢測空載功率，弱檢測結果不超過設計值的15%，則表明合格。理論空載功率的計算方法為：

在上式中，P指的是理論功率，Fu指的是驅動滾筒，V指的是輸送帶線速度，η指的是綜合效益。

在上式中，c指的是機長系數，f指的是模擬摩擦系數，L指的是機長，g指的是重力加速度，gR0和gRu分別指的是上、下托輥組每米轉動部分質量，gB指的是每米輸送帶的質量，gG指的是每米輸送物料的質量，H指的是受料點與卸料點之間的高度差，Fs1指的是特種主要阻力，Fs2指的是特種附加阻力。

在上式中，n指的是驅動滾筒角速度，d指的是驅動滾筒直徑，i指的是減速器總速比。

在上式中，η1指的是電動機效益，η2指的是減速器效率，η3指的是偶合器效率。

2 減速器、張緊減速器、滾筒及同步齒輪等的檢測

2.1 減速器的檢測

2.1.1 減速器軸檢測

首先要檢測減速器軸是否存在裂紋、變形、損傷或銹蝕；其次要檢測配合尺寸和軸的表面粗糙度是否滿足圖紙要求，將誤差控制在0.02mm內；第三要檢查軸向寬度，保證其小于極限尺寸的0.04mm；另外在一些特殊情況下，還需要對減速器軸進行無損檢測。

2.1.2 齒輪檢測

首先要檢測齒輪是否存在斷齒及齒面是否存在損傷、裂紋、變形及剝落等；其次要檢測齒輪上的點蝕，將點蝕區高度控制在齒高30%內、長度控制在齒長40%內；第三要將麻點的平均直徑控制在2mm內；第四要將齒面的膠合區高度控制在齒高的1/3內、長度控制在齒長的1/2內；另外在一些特殊情況下，還需要對齒輪進行無損檢測。

2.1.3 軸承檢測

首先要檢測軸承的內外圈滾道是否存在嚴重磨損或剝落；其次要檢測滾子是否收攏在了內圈上，若有要進行處理。

2.1.4 箱體檢測

首先要檢測箱體上的密封槽是否存在碰傷或銹蝕；其次要檢測箱體的結合面是否平整、嚴密，將其平面度控制在0.05mm內，劃痕長度控制在寬度的2/3內、深度控制在0.3mm內；第三要檢測箱體外側的表面是否存在裂紋或變形。

2.1.5 端蓋檢測

首先要檢測端蓋處是否存在變形、磨損及嚴重裂紋；其次要檢測端蓋的結合面是否平整、嚴密，將其平面度控制在0.03mm內。

2.2 張緊減速器的檢測

在檢測張緊減速器時，需要分別對其中的蝸桿、蝸輪、離合裝置、傳動齒輪等各個部件進行檢測，特別是要保證離合裝置的動作可靠靈活及傳動齒輪齒面的光滑性。

2.3 滾筒的檢測

2.3.1 滾筒軸檢測

首先要檢測滾筒軸是否完好及是否存在裂紋、損傷、變形及銹蝕；其次要檢測配合尺寸和軸的表面粗糙度是否滿足圖紙要求，將誤差控制在0.02mm內；第三要檢查軸向寬度，保證其小于極限尺寸的0.04mm；第四要檢測軸體結構是否完好及軸上的鍵槽、螺紋等是否有破損；另外在一些特殊情況下，還需要對滾筒軸進行無損檢測。

2.3.2 筒體檢測

首先要檢測筒體是否存在變形或裂紋；其次要檢測配合尺寸和筒體表面粗糙度是否滿足圖紙要求，將誤差控制在0.02mm內；第三要檢測筒體和軸承座的焊縫是否存在裂縫；第三要檢測滾筒端面軸承座是否完整，將其磨損度控制在1mm內；另外在一些特殊情況下，還需要對筒體進行無損檢測。

2.3.3 脹套組件檢測

首先要檢測脹套配合表面是否存在擦傷、劃痕或磨損；其次要檢測脹套螺紋是否完好。

2.4 同步齒輪的檢測

首先要檢測同步齒輪是否存在斷齒及齒面是否存在損傷、裂紋、變形及剝落等；其次要檢測齒輪上的點蝕，將點蝕區高度控制在齒高30%內、長度控制在齒長40%內；第三要將麻點的平均直徑控制在2mm內；第四要將齒面的膠合區高度控制在齒高的1/3內、長度控制在齒長的1/2內；另外在一些特殊情況下，還需要對同步齒輪進行無損檢測。

3 結語

綜上所述，在煤礦用帶式輸送機的檢修過程中，一方面要做好模擬空載試驗和模擬加載試驗，另一方面還要開展好現場試驗。檢驗的重點在于煤礦用帶式輸送機上的各個主要構件，如減速器、張緊減速器、滾筒及同步齒輪等。再者，還要依據相關標準對煤礦用帶式輸送機的運載特性進行全面檢驗和記錄，包括其的啟動加速度和空載功率等。