礦用提升機減速器的常見安全故障分析及處理措施

＊井樂珍

（晉能控股煤業集團煤峪口礦 山西 037000）

煤礦提升機減速器是一種能夠傳遞運動和傳遞動力的設備，具體來說，減速器可以把電動機輸出的電能加以轉化，用于供給提升機工作，也可以將提升筒的工作轉矩向動力進行轉化，所以減速器就對于提升機的正常運行而言作用非常重要。一旦減速器發生安全故障，就必然會對煤礦正常生產工作帶來影響。因而，需要對減速器故障成因進行全面分析，從而對相關設備結構進行改進，進而為煤礦生產的安全進行打下堅實的基礎。

1.礦用提升機減速器常見安全故障

(1)齒輪故障

在礦用提升機減速器當中，齒輪是其中的關鍵部件，同時也是故障率較高的零件。導致齒輪故障的成因較多，在減速器工作過程中，齒輪一方面需要持續保持嚙合狀態，同時也承受著相應的壓力，如果齒輪的強度不達標，或由于長期運行承受應力，導致出現裂紋，進而在減速器運行的過程中，齒輪嚙合密度較高，同時隨著受力時間的不斷延長，就會導致齒輪變形，造成齒輪故障。齒輪故障中最為常見的類型就是裂紋，一般來說，其大致可以分為兩種原因，第一種是設備在運行過程中受到機械應力，從而形成了裂紋，這種使用裂紋往往可以通過后期修正來讓齒輪恢復正常；另一種則是齒輪生產的過程中形成裂紋，也就是說齒輪部件在生產過程中，由于鍛造和熱處理等工藝存在缺陷，導致齒輪出現內部裂紋，這種裂紋并不能經過后期修正來加以消除，而是需要改良生產技術和檢驗技術來加以避免。如圖1所示，為某磨損齒輪。

圖1 某磨損齒輪

(2)軸承故障

軸承在減速器中也是一個較為重要的部件，如果沒有及時進行維護管理也很容易發生故障，且軸承故障往往無法通過表面觀察來發現。如果減速器軸承出現故障，不僅會導致軸承運動發生變形，且會對齒輪的運動規律性造成影響，加劇齒輪的磨損。一般來說，軸承故障的成因一方面是在較長時間內沒有進行檢修維護，另一方面則是生產制造的過程中質量控制和出廠檢驗技術不過關而造成的。

(3)箱體變形

煤礦生產工作本身有一定的復雜性，且井下作業環境往往較為惡劣，而煤礦提升機也經常需要隨著采煤位置的變化而不斷移動，在這個過程中，需要采用起重設備吊裝減速器，并進行移動，但是該操作很容易導致箱體出現變形。如果沒有及時矯正箱體，則會導致設備固定松懈、提高設備運行的震動，很容易導致減速器受損。

(4)潤滑油泄漏

為了確保減速器齒輪完全處于正常而順暢的咬合狀態，同時減輕摩擦、降低齒輪損傷，往往需要在減速箱內加入適當潤滑油。但是如果減速箱出現損壞，導致密封措施失效，而引發潤滑油泄漏，就會導致齒輪磨損加劇，最終導致齒輪失效。

2.礦用提升機減速器安全故障問題分析

(1)提升機負載過高

礦井下提升機運行過程中普遍存在負載過大現象，所以設備運行過程中會出現雜音，同時也會對設備的穩定性造成嚴重影響，縮短使用年限。例如某礦所應用的裝載定量斗只有垂直感應器，所以只能按照高度來提升貨物，但是并不能及時檢測所提升貨物的重量。所以在生產活動當中，經常會出現運輸物料超重的現象，同時部分提升機設備已經屬于超齡服役，所以存在一定的安全隱患。且設備設計中缺乏二級制動裝置，一旦出現突發情況，需要緊急制動，則會瞬間產生較大的慣性，對于減速器造成了嚴重影響。

(2)缺少潤滑

現在目前應用于提升機減速器的潤滑油型號為50號工業齒輪油，將潤滑油從輸入口進入，這樣就可以通過齒輪之間的傳動來確保潤滑油覆蓋于所有齒輪之上，這種形式也叫飛濺潤滑。飛濺潤滑的優勢在于簡單而方便，但是相應地，缺點也較為明顯，那就是需要零件之間有著較為緊密的結構，但是內部結構較為緊密的情況下雖然給潤滑油的傳遞帶來了便利，但是并不利于熱量的散發，所以齒輪之間過熱、點蝕問題較為頻繁。與此同時，低速轉動齒輪的表面并不容易形成潤滑油層，潤滑效果較差，所以很多低速軸點都容易出現點蝕問題。

(3)設備檢修不當

減速器運行過程中無法避免出現磨損問題，但是結合某礦井提升機檢修記錄來看，其檢修頻率是較低的，大約每年進行兩次檢查，這樣的檢查力度并不能滿足設備的實際使用需求。所以對于齒輪連接螺釘而言，如果能夠提高檢修頻率，保持螺釘隨時處于旋緊狀態，就可以有效避免螺釘脫落問題。如表1所示，為某減速器損壞情況統計。

表1 某減速器損壞情況統計

3.礦用提升機減速器安全隱患處理

(1)改良齒輪和軸承

齒輪和軸承的設計對于煤礦提升機減速器的設計而言非常重要，由于齒輪隨時都承受著較大的外部壓力，所以在設計的過程中，需要著重提高齒輪韌性和承載能力，不可片面提高設備的工作效率而忽視齒輪強度問題。無論是在齒輪還是軸承的設計過程中，都要重視熱處理工藝，需要選用先進、可靠的熱處理技術，從而提高齒輪制作精度，保證齒輪耐用度，延緩齒輪變形。軸承設計方面的關鍵就是優化滾動軸承，一般來說，滾動軸承的成本低廉，維修簡便，而滑動軸承則在承載力方面有較高的要求，所以在較多的高強度電動機中得到應用。所以這就需要結合提升機輸送要求來合理選擇軸承設計優化技術。

(2)改進箱體技術

改進箱體技術就是對于煤礦提升機減速器的箱體設計進行優化和調整，這種改進需要綜合考慮箱體的強度、剛度和使用年限等多個方面因素，只有在這幾個方面都達到相關要求，才能確保箱體的運行保持穩定。當前應用最為廣泛的箱體有兩種，分別是鑄造式和焊接式，前者需要鑄造模型，之后進行批量制造，所以成本較為低廉，制造效率高；而后者則是以焊接工藝制造，有著強度大、容易維修的特點，所以這種箱體的應用范圍更加廣泛。如圖2所示，為焊接后的礦用提升機箱體。

圖2 焊接后的礦用提升機箱體

(3)改進潤滑方式

煤礦提升機減速器設備的運行過程中，磨損問題是無法避免的，如果摩擦過于劇烈，則會導致設備零部件損耗加劇，縮短設備的使用年限。這就需要對潤滑系統進行深入優化。但是潤滑方式的改進則需要結合煤礦生產的實際情況來進行選擇，對于深煤層的開采工作而言，一般來說飛濺潤滑方式應用較為普遍，而前煤層作業環境較為簡單，則可以換用普通潤滑方式。

(4)改進密封系統

為了確保煤礦提升機減速器的安全運行，需要對密封系統的設計進行改進，其也可以有效地避免很多安全故障。一般情況下，減速器的密封系統設計包括兩種形式，分別是靜密封和動密封，其中前者要求對表面進行嚴格的壓緊處理，之后再進行細節填充，并對其密封性能進行嚴格試驗之后才能出場使用，該設計需要配套的精密加工和裝配；而動密封則將靜密封技術和煤礦生產實際情況進行了結合，在持續不斷運動的過程中來完成對設備的密封。所以相比之下，動密封雖然有著更高的成本，但是應用效果較好，也可以起到避免減速器設備安全故障的作用。

4.結語

提升機是一種非常重要的煤礦設備，在煤礦生產工作中必不可缺，但是該設備在煤礦中往往在長時間內保持高負荷運轉，所以經常會出現一些常見故障。如果煤礦企業沒有對這些故障進行排查和處理，則必然會對后續生產工作的開展造成一定的影響，嚴重時則會引發安全事故。所以煤礦企業需要對提升機的常見故障加以識別，積累維修經驗，并積極進行技術調整和改進，從而在整體上保證生產安全。