采煤機搖臂中心水路改進設計

秦 超 孫維耕 劉艷茹

（西安煤礦機械有限公司，陜西 西安710201）

井下工作面內噴霧的水通過進水座、中心水管、從管座中流向滾筒內部，從噴嘴處噴出，形成內噴霧，主要是起到降塵的作用。中心水管一端與進水座連接，穿過行星頭部位潤滑油腔，另一端與管座連接。搖臂中心水管與管座之間采用焊接方式密封，焊接過程中出現的誤差導致中心水管無法滿足同軸度要求，導致密封不牢固，中心水管漏水，引起潤滑油乳化，齒輪溫度溫升較快，齒輪損壞較快，傳動系統抱死，采煤機不能正常工作，影響煤礦效益。

1 采煤機搖臂中心水路工作原理及隱患

1.1 采煤機搖臂中心水路功能簡述

采煤機搖臂在割煤過程中產生較大的粉塵，工作面視野受限，工人呼吸困難。因此在采煤機搖臂行星頭部位設計中心水路，煤礦工作面水通過軟管進入到中心水路中進水座，通過中心水管、管座進入到滾筒水道內，通過滾筒葉片間的噴嘴噴出水霧來降低工作過程中形成的粉塵。

1.2 采煤機搖臂中心水路結構及工作原理

如圖1 所示，采煤機搖臂中心水路結構,序號1 進水座在中心齒輪組中安裝固定；序號2 中心水管一邊與進水座進行連接，中間安裝有油封和水封，將中心齒輪組中的油腔和中心水管中的水腔進行隔離；序號3 管座，內部通過焊接與中心水管進行固定，外面通過O 型密封圈與壓蓋連接；序號4 壓蓋安裝在行星頭方法蘭上面。

圖1 中心水路

在采煤機正常工作時候，內噴霧水通過序號1 進水座，然后進入到序號2 中心水管，內噴霧水通過中心水管的時候還可以帶走行星頭油腔內的溫度，然后通過序號3 管座、序號4 壓蓋進入到滾筒內水道，通過噴嘴噴出，形成水霧進行降塵。

1.3 采煤機中心水路出現的問題

此方案在采煤機上使用并發現問題，煤礦井下條件復雜，采煤機在采煤過程中，出現幅度較大或頻率較大的振動，在工作的過程中出現了管座與中心水管焊接處漏水造成行星頭部位油乳化的現象。

（1）中心水管直線度不夠，旋轉過程受力不均勻。中心水管在處理過程中外表面加工過程中有受熱，加工完放置過程中，中心水管會有輕微的變形，因此造成中心水管直線度較差，在采煤機工作過程中，中心水管偏載，造成中心水管和管座開焊的一個重要原因。

（2）中心水管和管座焊接過程中不能保證較高的垂直度，管座與壓蓋、壓蓋和方法蘭配合緊湊，因此采煤機搖臂在工作的過程中也會造成中心水管的偏載，造成管座和中心水管的脫焊，造成潤滑油乳化，傳動機構溫度急劇上升，造成齒輪損壞，降低采煤機使用率，降低煤礦效益。

2 改進型中心水管的特點

2.1 技術方案

總結原結構的優缺點，在原來基礎上進行了改進：

（1）將原結構進行加工后再進行一次矯直，兩邊矯直工藝可以保證較長中心水管的直線度。

（2）改進結構將搖臂中心水管直接插入管座中，用4 個O形圈密封，并用一根長銷固定管座與中心水管，長銷兩端用螺釘緊固，O 形圈不僅解決了中心水路的密封問題，同時還消除了因焊接誤差引起的同軸度無法滿足的問題。

圖2 中心水路改造圖

改進后的中心水路，避免了因為脫焊造成的潤滑油乳化，引起行星頭溫度過高造成傳動系統損壞。同時也避免了因為同軸度不夠，搖臂工作過程中造成焊縫掉渣，造成傳動系統齒輪損壞。新結構改后，中心水管如果出現偏載的情況，O 型密封圈也能夠出現伸縮來彌補結構不足。改進中心水路的搖臂使用更加穩定，維護也更加簡單。

2.2 使用效果

采煤機搖臂中心水路管座和中心水管連接結構改進設計完成，新方案在采煤機上面已經使用，使用效果非常明顯，沒有出現行星頭潤滑油乳化現象，采煤機搖臂可靠性和穩定性都有明顯提高。目前，中心水路改進的搖臂在我公司多個采煤機上使用，效果良好，維修簡單，減少檢修時間，增加采煤機的使用效率，為煤礦增加效益。

3 結論

通過對采煤機搖臂中心水路改進設計，有效避免了管座與中心水管焊接處掉渣漏水情況；新結構拆卸簡單，解決了更換中心水管的難題，提高了采煤機使用可靠性，增加出煤率，為煤礦創造了價值，增加了效益。