对比分析大功率采煤机摇臂齿轮箱
采煤机破碎摇臂CAE分析与优化设计
Ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｉｉｓ ． ０ ９ １ ４ ２ １ ． １ 下 ） ４ ｏ ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ －０ ． ０ １ １ （ ． ２ ０ ｓ ３
下 的铰 接力 曲线 。
Ｏｕ ｍｏ ｉ ｇ Ｈｅ ｘｎ
匐 化
小 于该 屈 服 强 度。 可见 破碎 摇 臂存 在 过设 计现 象 ，
有 必要 对其 进行 优化 。
１
舍
一
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一
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２
图５ 破 碎 摇 臂 应 力云 图
Ｔｍ （ ｃ ｉｅ ｓ ） ｅ
收 稿 日期 ：２ １－ ８ ０ ０１ ０－ ７ 图２ 破 碎 装 置 虚 拟 样 机 模 型
２ 破碎装置 多体 动力学分析
应 用 图 ２所 示 虚拟 样 机 模 型 对 破 碎 装 置 进 行 多体 动 力学 分 析 ，以 确 定破 碎 摇 臂 各 部 位 的 受 力
基金项 目：国家 “ 十一五”科技支撑计划项 目重点课题资助（０ ７ Ｂ１Ｂ １０ ） ２０ ＢＡ ３ ０ —２ 作者 简介 ：张克斌 （９ ３ １６ 一），男，山西太谷人 ，工学硕士 ，研究方 向为冶金铸造。 ［３ ］ 第３ 卷 １ ６ ３ 第 １期 １ ２ １ —１ （ ） ０１ １下
臂进 行优化 设 计 。
图 １ 破 碎 装 置 三 维 实 体 装 配 模 型
本 文 通过 对 某 采煤 机 破 碎 装置 进 行 虚 拟 样 机 分 析 ，得 到 了作 用在 摇 臂 各 部 位 的载 荷 ，在 此基
不同工况下采煤机摇臂壳体静力学的分析
引言采煤机是进行煤矿综采的重要设备，我国有大量的煤矿采用采煤机进行自动化作业，采煤机工作的稳定性对我国煤炭开采的效率和产量均具有重要的影响。
由于采煤机在井下作业环境的复杂性，对于采煤机的设计使用往往采用较大的冗余度来保证采煤机的可靠性，这种方式容易造成采煤机的结构过于笨重，造成了采煤机生产成本的增加及资源的浪费[1]。
随着计算机技术的不断发展，采用CAE 技术进行采煤机等各类采煤机械的设计成为主流。
采用CAE 技术对采煤机的结构进行仿真分析，可以提高采煤机设计的稳定性，同时，针对采煤机的结构进行特定的分析，可以优化采煤机的结构，避免资源的浪费，降低采煤机的制造成本。
1采煤机摇臂壳体的建模采煤机进行作业时，由摇臂和滚筒组成截割机构，截割机构通过滚筒的旋转实现对煤层的切割，而摇臂依据煤层的不同对滚筒的位置进行调节，改变滚筒的姿态，最大程度地提升截割的效率。
采煤机摇臂对滚筒的调节通过安装在摇臂壳体上的减速器及传动机构实现，摇臂壳体作为主要的承载部件，同时对减速器、传动系统及密封件等进行支撑。
摇臂壳体的性能对于摇臂的调节作用具有重要的影响[2]，是采煤机的关键零部件，并且由于壳体的承载较大，是采煤机的易损零部件，因此，在设计过程中，对于摇臂壳体常采用较大的安全系数来保证壳体的稳定性。
由于采煤机摇臂壳体的结构对采煤机截割机构的截割效率及性能具有重要的影响，因此，对于摇臂壳体的受力进行仿真分析[3]，并对壳体的结构进行优化设计十分必要。
摇臂壳体采用主体和板件焊接而成，对壳体的结构进行建模分析，由于摇臂壳体的结构较为复杂，在建模过程中，要对壳体的结构进行一定的简化。
由于焊缝处的强度和板件一致，在建模过程中，忽略焊缝的影响，并对于壳体的细小结构进行简化处理，采用SolidWorks 进行壳体三维模型的建立，得到摇臂壳体的模型如图1所示。
建立摇臂壳体的三维模型之后，将其导入到有限元分析软件ANSYS Workbench 中进行静力学分析。
采煤机摇臂齿轮箱故障诊断
FORUM 论坛装备98 /矿业装备 MINING EQUIPMENT采煤机摇臂齿轮箱故障诊断□ 毕志勇 魏锦周 山西煤炭运销集团盖州煤业有限公司采煤机作为煤矿综采的关键设备，高可靠性、高强度、大功率一直是当代采煤机的发展方向，摇臂齿轮箱是影响采煤机可靠性最薄弱的部分，也是经常出现故障的区域。
外加国内机械制造、设计、管理、应用习惯等影响，让很多先进技术很难充分应用到煤矿开采中，这样不仅提高了机械磨损率，同时也让成本不断上升。
对此，必须结合故障，找出故障原因，进行有针对性的改良，这样采煤业才能持续、健康、高效的发展。
采煤机摇臂齿轮箱的故障研究我国有着丰富的煤炭，但贫气少油，所以煤炭是主要的能源消费。
一方面，开采煤炭的工作环境差，管理落后，采煤质量与工作效率普遍不高；另一方面，国内采煤机摇臂齿轮箱故障诊断正在向高水平的方向发展，但应用理论与研究观念落后，让采煤机摇臂齿轮箱故障经常存在问题，阻碍采煤业发展。
采煤机摇臂齿轮箱功能一般情况下，采煤机由电气控制箱、截割部、附属装置、牵引部构成，采煤机摇臂齿轮箱由两级直齿圆柱齿轮与两级行星齿轮构成（如图1所示），不仅能确保煤矿开采效率，还能保障井下工作安全。
采煤机工作原理摇臂齿轮箱作为重要的工作部件，它由电气部、切割部、牵引部构成。
采煤机截割部由摇臂齿轮箱、电机、滚筒调高装置、滚筒构成；电气箱由牵引调速、动力装置、故障诊断、保护区域、状态栏构成；牵引部由牵引部齿轮箱、行走结构组成。
采煤机工作原理是借助采煤机输送机与截齿滚筒旋转进行采煤，利用滚筒达到装落煤的目的，牵引部利用电机生成动力，利用齿轮咬合连续的切割煤，最后利用滚筒叶切割煤块将其输送到溜槽，以达到综合采煤目的。
设备状态监测和故障研究设备故障研究与状态监测会随着时代发展、科技进步而变化，涉及物理、数学、力学等很多领域，在各个行业都有重大作用。
采煤机摇臂齿轮箱故障诊断也使用了该技术，这对故障研究与状态监测都有重大影响，英国、美国都成立了故障诊断与状态监测，并且在钢铁、航空运输等领域都取得了很好的成果。
千万吨级采煤机组用齿轮减速器论证分析报告
切割头
切割减速器
切割电机
截割部 铲板
装载星轮 装载减速器
运输驱动轮
装载马达
行走马达 行走驱动轮 行走减速器
运输机槽 运输马达
运输减速器
刮板输送机
国内外刮板输送机主要参数现状比较
产品 刮板输送机
指标名称
最大功率 大修周期 设计寿命
性能参数
国内
国外
1600kW
1800 kW
2Mt
6Mt
10000h
20000h
2、矿井开采的煤炭量占开采总量的79.8%；
3、随着大型安全高效集约化生产矿井的建设，“一井 一面”的生产模式，对设备的可靠性提出更高的要求；
4、煤矿井下工作面“综采（掘）”成套设备在现代 “综采（掘）”工作面开采系统中处于关键位置 ，主要 包括双滚筒采煤机、刮板输送机、带式输送机及掘进机等。
5、目前国内高端“综采（掘）”机组产品几乎被国外 制造商垄断。
“煤矿机械”齿轮传动装置 分析报告
一、概况
主要内容
二、煤矿机械齿轮传动装置的工作特点
三、目前水平与差距
四、发展现状
五、研究方向
六、发展目标
七、几点想法
一、概况
1、煤炭是我国的主要能源，在已探明的化石资源中煤 炭约占94%，是国民经济和社会发展不可缺少的物质基础， 煤炭约占一次性能源消费总量的65%；
6、轴承质量：国外品牌轴承的实际使用寿命比 国产品牌轴承高出约4~5倍；
7、密封件质量：国外优质油封可在250℃高温 及线速度30 m/s下稳定使用，寿命达15000 小时，而国产件不能正常使用；
8、齿轮精度检验：国外普遍在磨齿机上进行随 机综合检测，精度有保证；而目前国内齿轮 常用单项检测，精度保证较差。
《煤矿采煤机操作作业》新增试题
√
判断
√
判断
√
判断
27 所有采煤机都装有顶护板。
×
判断
28
采煤机的冷却系统和喷雾系 统是相互独立的两个系统。
×
判断
发现紧急情况，人身及设备 29 受到威胁时，采煤机正副司 机均有权停机。 采煤机操作人员必须现场交 接班。
√
判断
30
√
判断
当采煤机通过工作面断层 时，不论断层是在工作面上 部或下部，一般应采用挑顶 31 的办法，尽量不要采用起底 的办法，以增加维护上的困 难。 对于倾角大、煤质硬的煤 32 层，采煤机应采用单向割煤 的工作方式。 油液更换时要注意不同牌号 油不得混合使用。
1
√
判断
2
√
判断
3
×
判断
4
×
判断
5
√
判断
6
√
判断
7
√
判断
8
√
判断
9
×
判断
9
×
判断
煤层有煤（岩）和瓦斯（二 氧化碳）突出危险的采煤工 11 作面可以采用综采放顶煤采 煤法。
×
判断
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序 号
题目
备选答案
标准 答案
题型
备注
12
综采放顶煤采煤工作面单产 高、采出率高。
×
判断
高、低压电缆之间距离应大 于 0.1 米，高压电缆之 间、 13 低压电缆之间的距离不得小 于50毫米。 采煤机上安装有甲烷检测断 14 电仪，该断电仪可控制采煤 机供电电源。 电牵引采煤机没有液压系统 。
B
单选
新规 程
B
单选
A
采煤机摇臂齿轮轴结构特性分析
0引言采煤机作为煤矿综采工作面主要设备之一，为了保证煤炭顺利开采，要求采煤机具有较高的可靠性。
摇臂齿轮箱的作用是给综采工作面采煤机截割煤壁传递动力，同时经常发生故障的部件，已经成为采煤机机械部分可靠性最薄弱环节，严重制约了综采工作面的产量。
通过故障统计分析发现，由于煤矿井下工作环境复杂、工作条件恶劣，二轴总成上的齿轮及轴承经常发生故障，对于整个齿轮箱的使用性能及可靠性有很大的影响，因此针对该齿轮轴总成，对其进行力学分析，以期找到其失效原因，提出相应措施，提高齿轮轴总成的结构性能，为采煤机的设计以及优化改进提供了理论依据，从而达到采煤机可靠性开采的目的。
1采煤机摇臂齿轮箱结构摇臂齿轮箱是采煤机截割部的重要组成部分之一，通过摇臂齿轮箱，将截割电机的动力传递到滚筒，从而实现落煤和装煤。
采煤机摇臂齿轮箱有以下几个特点：1）电机齿轮轴的一端连接电机输出轴，将电机的动力传递至二轴，另一端连接液压制动器。
2）惰轮组的作用是传递动力，不调整速度大小。
3）牵引轴与中心齿轮组相连，是装置的第二级减速部件，所受载荷较大。
4）中心齿轮组包括大齿轮和太阳轮，分别与上级牵引轴和下级行星减速器的行星轮相连，动力最终传递给行星轮。
5）牵引行星减速器为两级行星减速，两级行星轮个数分别为三个和四个，行星架和太阳轮都是浮动结构，可使内部行星轮受力均匀。
图1采煤机摇臂齿轮箱结构图其中二轴总成上的齿轮及轴承经常发生故障，齿面点蚀剥落、断齿等导致停机维修，给生产带来严重采煤机摇臂齿轮轴结构特性分析赵聪慧（山西煤炭进出口集团煤业管理有限公司晋南分公司，山西蒲县041200）摘要：摇臂齿轮箱是采煤机经常发生故障的设备，尤其是二轴总成上的齿轮及轴承故障率最高，严重影响了整个齿轮箱的使用性能及可靠性。
因此，针对采煤机摇臂齿轮箱结构的特点，对该齿轮轴进行受力分析，同时利用Solidworks软件建立了三维模型，并利用ANSYS软件对齿轮轴展开了静力学和模态分析，从结构设计、装配、检查与维修三个方面提出了提高摇臂齿轮轴结构特性的措施，为采煤机的设计以及优化改进提供了理论依据，从而达到采煤机可靠性开采的目的。
采煤机摇臂齿轮箱故障与可靠性分析
据 统 计 可 知 ， 中 高 速 区 故 障 主 要 指 第 一 级 直 其 齿 轮 传 动 系 统 ， 要 包 括 Ａ、 齿 轮 及 四 盘 轴 承 ， 主 Ｂ 占 摇 臂 齿 轮 箱 总 体 故 障 比率 ４ ％ ； 速 区 故 障 主 要 指 ２ 低
齿 轮 箱 近 年 来 故 障 统 计 分 析 可 以 发 现 主 要 故 障 区域 表 现在 ： 高速 区 ； 浮动 油封 ； 低 速 区。 ① ② ③
图 １ 现代 电 牵 引 采 煤 机 摇 臂 齿 轮 箱 典 型 结 构 表 ｌ 摇 臂 齿 轮 箱 典 型 故 障统 计 分 析
不起 减速作 用 ， 们 的作 用是 增加 摇臂 长度 ， 大摇 它 扩 臂 的调高 范 围 ， 适 应综 采工 作面 采高 的要 求 。 以
２ 摇 臂 齿 轮 箱 故 障 分 析 摇臂 齿轮 箱故 障 统计分析 针 对 某 现 代 化 亿 吨 矿 区进 口 电 牵 引 采 煤 机 摇 臂 ２ １ ．
由 图 １可 以 看 出 ， 臂 齿 轮 箱 共 有 １ 摇 ４个 齿 轮 参
与 减 速 传 动 ， 轮 Ａ 与 Ｂ为 第 一 级 － 齿 圆 柱 齿 轮 减 齿 ａ 速 ， 轮 Ｃ、 Ｅ、 Ｇ 和 Ｈ 为 第 二 级 直 齿 圆 柱 齿 轮 齿 Ｄ、 Ｆ、 减 速 ， 轮 ＩＪ和 Ｋ 为 第 一 级 行 星 齿 轮 减 速 ， 轮 Ｌ、 齿 、 齿 Ｍ 和 Ｎ 为第二 级行 星齿 轮减 ， 共 四级 减速 系统 。 总 摇 臂 截 割 部 的末 两 级 采用 行 星 齿 轮 传 动 ， 缩 可 小 前 两 级 的 传 动 比 ， 减 小 摇 臂 截 割 薄 弱 环 节 以 部 惰 轮 （ 轮 Ｄ、 Ｆ、 的 转 矩 、 轴 和 轴 承 上 的 齿 Ｅ、 Ｇ） 心 作 用 力 ， 而 提 高 它 们 的 强 度 和 摇 臂 截 割 部 的 可 靠 从 性 。 两 级行 星齿 轮传 动 中 ， 一级 行 星齿 轮传 动主 在 第 要 有 太 阳轮 （ 轮 Ｉ、 齿 ） ４个 行 星 轮 （ 轮 Ｊ 、 齿 ） １个 内 齿 圈 （ 轮 Ｋ） 行 星 架 组 成 。 在 第 一 级 行 星 齿 轮 传 动 齿 及
7m大采高采煤机全直齿摇臂故障诊断研究
7m大采高采煤机全直齿摇臂故障诊断研究摘要：神华神东煤炭集团公司联合国内设备厂家研发了适合7m大采高综采工作面使用的易维护全直齿摇臂，该摇臂采用五级全直齿传动，在国内尚属于首例，并配套使用EFK-1000/6770采煤机在大柳塔煤矿大井52305-1和52305-2综采工作面进行了应用，本文利用便捷式设备状态综合分析系统Leonova对摇臂进行了振动监测试验，通过分析现场振动数据时域波形和共振解调谱，发现右摇臂振动较大且摇臂齿轮箱齿轮及截割电机扭矩轴有严重故障，检修结果验证了分析的正确性。
最后，论文从工况、摇臂重量、调高油缸与摇臂耳子连接处间隙及采煤机与摇臂连接销轴间隙等方面分析了故障原因，并给出了合理化建议。
关键词：7m大采高;全直齿摇臂;振动测试;故障诊断1 引言采煤机是煤炭综采开采最重要的设备之一，摇臂是采煤机的关键部件。
摇臂质量和适用性直接影响到采煤机的运行工况，进而关系到采煤效率和回采安全。
近年来，摇臂齿轮箱故障占采煤机总体故障率的34.20%，随着设备老化，故障频率有发展劣化趋势。
摇臂齿轮箱作为采煤机截割部关键动力传动部位，故障频发，严重制约着综采工作面生产率的提高。
进口摇臂齿轮箱价格昂贵（目前尚无同等质量国产摇臂齿轮箱可替代），井下综采工作面现场更换零部件极其不易，更换摇臂更是费时费力，很多情况下不得不停机拆解到地面更换摇臂，严重影响到企业均衡生产计划。
神东煤炭集团公司对厚煤层开采的采出率要求严格，采高在7m左右的综采工作面均采取一次采全高的回采工艺。
国外的SL1000型和7LS7型大采高采煤机能满足7m采高的要求，但摇臂星齿轮传动机构内部结构复杂，行星头容易损坏，维修成本高且不易更换和维护，维修难度大，影响了综采工作面的安全高效生产。
神东煤炭集团公司联合国内设备厂家研发适合7m大采高综采工作面使用的易维护全直齿摇臂，这种摇臂的设计和研制在国内尚属首例。
该摇臂采用五级全直齿传动，与进口摇臂相比，提高了减速机构的稳定性，故障率缩短了20%，维护时间缩短了30%。
采煤机摇臂的故障分析和检修方式
收稿日期：2018－10－11摘要：为提高采煤机的故障检修技术，降低采煤机故障率，阐述了采煤机摇臂的结构形式、工况特点及检修方式，针对摇臂典型故障展开研究，分析故障原因，提出处理方法。
关键词：采煤机摇臂；故障分析；检修方式中图分类号：TD42文献标识码：A文章编号：1009－9492(2019)05－0288－02Failure Analysis and Maintenance of Shearer Rocker ArmMA Jia（Huozhou Coal and Electricity Group Fenyuan Coal Company ，Xinzhou 035100，China ）Abstract:In order to improve the fault repair technology of shearer and reduce the failure rate of shearer ，in this paper ，the structureform ，working condition characteristics and maintenance mode of the rocker arm of shearer are expounded ，and the typical faults of the rocker arm is studied ，by analyzing the causes of the faults ，the treatment method is put forward.Key words:shearer rocker arm ；fault analysis ；maintenance mode采煤机摇臂的故障分析和检修方式马嘉（霍州煤电集团汾源煤业公司，山西忻州035100）DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2019.05.0850引言采煤机属于机电液一体化设备，用于煤矿井下开采，极大地降低了劳动强度，提高了煤炭的生产效率及生产的安全性。
采煤机摇臂齿轮箱故障与可靠性分析
２ 摇臂齿轮箱故 障分析
２１ 摇 臂齿 轮箱 故 障统计 分析 ．
针对某现代化亿 吨矿区进 口电牵引采煤机摇臂 齿轮箱近年来故 障统计分析可以发现 ，主要故障区 域表 现 在高速 区 、 浮动 油封 、 低速 区（ 见表 １ 。 ）
表 １ ２０ ０ ４—２ １ ０ ０年摇臂齿轮箱典型故障统计分析表
齿 圈断齿及大 圆锥轴承故 障占总体故障 比例 ３ ％； ０ 密封故障主要指第二级行星架输 出轴浮动密封损坏
漏 油故 障 。
摇臂截 割部的末两级采用行星齿轮传动 ，可减
小前两级 的传动 比，以减小摇臂截 割部薄弱环节一
・
４ ０・
周久华 ： 采煤机摇臂 齿轮 箱故障与可靠性 分析
摘 要： 详细分析某进 口电牵引采煤机摇臂齿轮箱典型结构 ，介绍摇臂齿轮箱 ３ 种主要故障类型 方式， 从设计 、 运行、 维护及状态监测等多方面分析故障原 因， 并从提高设备可靠性方面分析采取措
施 预 防采煤 机摇 臂 齿 轮 箱故 障 恶化 ， 摇 臂 齿轮 箱 设计 、 为 制造 及 现场 运 行 维护 提供 一定 的参 考 指 导
轴 承失 效 。
轮及内齿轮圈齿轮故障。 （） ４ 截割 电动 机 弹性剪 切扭 矩轴 没有 起到 过 载保
护作 用 ， 强 载荷 冲击 而损 坏第二 级行 星 系统 。 受 ２２３ 密封 故 障 ＿． 密封 故 障 主要 指 摇 臂齿 轮 箱 第 二级 输 出行 星架
浮 动密封 故 障 。 （ ） 劳损坏 。 １疲
部摇臂齿轮箱故障占采煤机故障率平均为 ３ ． 因 ４２ ％。 此， 统计分析采煤机摇臂齿轮箱故障现象 ， 分析摇臂 齿轮箱故障原因 ， 迅速排除摇臂齿轮箱故 障， 对于降 低摇臂齿轮箱故障率 ， 提高摇臂齿轮箱可靠性， 提高 采煤机开机率 ， 促进综采工作面均衡生产等方面 ， 均
采煤机摇臂故障分析及检修方式探讨
采煤机摇臂故障分析及检修方式探讨发表时间：2020-12-18T05:47:42.062Z 来源：《科技新时代》2020年9期作者：牛浩[导读] 这就需要结合其工况特点以及常见故障，做好相应故障的预防和检修工作，保障采煤机稳定、高效与安全运行。
陕煤集团神木张家峁矿业有限公司陕西省榆林市 719300摘要：文章基于对采煤机摇臂组成以及工况特点的介绍，分析其使用过程中容易出现的故障类型，介绍其故障引发原因和排除方法，提出了相应的检修方式，以供参考。
关键词：采煤机；摇臂；故障；检修方式1引言在煤矿井下开采设备中，采煤机是比较重要的机电液一体化设备，此类设备的应用，大幅度提升了煤炭开采效率并降低了人工劳动强度，有效确保煤矿生产安全性。
对于采煤机中比较重要的摇臂部件来说，其主要起到传递截割动力以及承受煤岩反作用力的作用，因此也是采煤机中故障概率较高的部件。
尤其是在煤矿井下作业强度和难度不断增加的趋势下，更是怎能更加了摇臂故障概率，这就会严重影响采煤机作业效率和煤矿开采效率、经济效益等，增加了安全事故概率。
这就需要结合其工况特点以及常见故障，做好相应故障的预防和检修工作，保障采煤机稳定、高效与安全运行。
2采煤机摇臂组成摇臂是采煤机截割部分中的重要组成部分，主要由星形齿轮传动动系统、直齿传动系统、截割电机及离合器等零部件组成，属于一种复杂的减速系统。
在摇臂运行中，截割电机所提动的动力通过摇臂中的直齿传动系统和星形齿轮传动系统之后将扭矩放大并向滚筒传递，驱动滚筒旋转。
由于滚筒上安装有截齿，这就可以剥落煤岩，起到煤炭截割开采的作用。
在滚筒截割煤岩之后会有落煤产生，煤矿会落到刮板输送机上，随着皮带行走而运出工作面。
此外，在此截割电机中还存在驱动冷却部分，冷却管中的冷却水会从滚筒中喷出，降低截割作业时温度较高的部位，并且减少煤尘的产生。
3采煤机摇臂工况特点经过上述摇臂组成介绍可知，齿轮箱传动系统是摇臂结构中的主体结构，其主要作用就是将电机的扭矩经过传动系统放大之后向滚筒传递。
MG2_400_W型采煤机易出故障部件的改进[1]
![MG2_400_W型采煤机易出故障部件的改进[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/e1f3cf8ba0116c175f0e482a.png)
④因牵引部通轴组件密封损坏造成牵引部发生故 障， １ ａ 花费材料、配件费 １．８６ 万元；
⑤改制采煤机牵截部与行走箱的固定连接方式， 制做采煤机的楔铁紧定装置， 使采煤机整体机身具有 较好的稳定性， 减少采煤机各部件连接部位故障的发 生。
综上所述， 每年可节约采煤机材料、配件费 ２０．４２ 万元； 每年减少采煤机停机时间， 多出煤炭创 价 值 ９０×２００×１９２＝３ ４５６ ０００ 元＝３４５．６ 万 元 。 每 年 总 计创经济效益 ３４５．６＋２０．４２＝３６６．０２ 万元。
为防止沿墙体渗漏， 在厕浴间楼板施工中， 必须 按设计要求正确地布置现浇板的配筋， 特别要注意支 座处钢筋的正确位置， 构造负筋要按图纸要求尺寸布 置， 并保证其有效高度。另外， 还应保证现浇板的厚 度， 施工中严格控制混凝土的配合比及坍落度， 浇筑 的混凝土必须振捣密实， 终凝后必须及时覆盖养护。
为防止沿墙体渗漏， 抹灰时将厕浴间地面以上 ３５０ ｍｍ 高墙体四周抹掺有防水粉ห้องสมุดไป่ตู้防水砂浆。
严格控制进场的防水材料， 使用前应查阅产品质 量证明书， 并经当地有资质的试验室重验合格后方可 使用。严格控制地漏标高， 安装时宁可地漏稍低于地 面， 也不要超过地面 （ 一般地漏应低于排水地面 ５ ｍｍ） ； 安 装 时 先 将 承 口 杯 牢 固 地 粘 接 在 承 重 结 构 上， 再将防水材料涂在承口内， 并且刷胶结材料， 用 插口压紧， 其四周满刷胶结材料， 最后把漏勺放入承 插口内。另外， 做地面时要以地漏为中心向四周找 坡， 确保坡度顺畅， 不出现倒坡现象。
采煤机摇臂齿轮箱故障诊断
采煤机摇臂齿轮箱故障诊断当前随着中国经济的发展，我国工业化进程中对能源的需求量逐步增多，煤作为一种重要的工业能源，是很多企业所需要的重要的资源。
然而，由于采煤机摇臂齿轮箱极易出现故障，所以，在使用的基础上，通过对其进行必要的诊断分析，得出常见的故障原因。
本文以采煤機摇臂齿轮箱为探究重点，分析对其故障诊断的方法和结果。
标签：采煤机；摇臂齿轮箱；问题分析就当前采煤企业机器使用状况的现状而言，采煤机摇臂齿轮箱具有不同于工业中其他齿轮箱的特殊的结构，虽然其结构较为复杂，但是使用价值高，被采煤企业所依赖使用。
在日常的煤炭生产过程中，社会急需的煤炭资源量较大，而且也需要极高的效率以适应工业企业的煤炭需要。
所以，对此机器进行日常维护成为采煤企业工作的重点。
1 采煤机摇臂齿轮箱结构分析就当前经常使用的采煤机结构而言，其由电动机、截割部、辅助装置和牵引部四个部分组成，经常使用到的摇臂齿轮箱属于截割部。
当前使用的采煤机摇臂齿轮箱的减速形式常用的有两类，其中一个是行星轮减速，另一个是直齿轮减速。
在日常的故障诊断中，只有首先对摇臂齿轮箱的结构和性质作出判断，才能准确的查找出问题的原因。
2 采煤机摇臂齿轮箱故障分析2.1 采煤机摇臂齿轮箱传统的故障诊断2.1.1 定期检查法这种定期检查法需要煤矿企业专门成立检查小组，由检查小组的人员对机器进行定时定量的检修，通过开展年检或者是月检，及时发现可能出现的问题，并通过一定的手段加以改正。
这种方法在检修过程中需要将正在使用或者是运作的设备关闭，不仅会导致煤矿生产中断，而且还会影响企业的生产效率。
当员工通过拆卸设备对机器进行检修时，会使得外界的杂质进入设备精密部分的内部，从而造成严重的企业设备污染问题，影响设备后期的正常运行。
2.1.2 经验判断法这种方法依靠员工对机器的精密掌握程度，通过对采煤机摇臂齿轮箱问、摸、测、查等步骤，从而发现机器出现的异常问题。
就具体操作过程而言，首先由机器操作人员发现机器出现故障时查看设备的日常使用记录，同时通过多方观察、对比发现可能出现的问题，最终综合多方判断，对设备进行处理。
采煤机摇臂故障的诊断与预防探讨
采煤机摇臂故障的诊断与预防探讨摘要：本文针对采煤机截割部摇臂结构进行了探讨和分析，给出了新的故障诊断方法。
为了能够有效避免采煤机摇臂出现故障问题，提高整体的生产质量和生产效率，最后提出了相应的预防手段。
关键词：采煤机；摇臂故障；诊断；预防引言：采煤机是综合机械化采煤环节中不可缺少的一个重要设备，采煤机是否正常运作直接关系到了矿井生产任务是否能顺利完成。
据统计，采煤环节中截割部摇臂机经常出现故障问题，其中，摇臂齿轮箱发生故障的概率大约为34.2%。
由此可见，及时从摇臂结构入手，对产生故障的问题加以分析，通过先进的故障诊断方法将摇臂各种常见故障的发生概率降到最低，才能更好的保证矿井生产任务的顺利进行。
1摇臂的结构分析新时期的采煤机摇臂齿轮箱被划分为两级减速机构，第一级：直齿圆柱齿轮减速机构，第二级：行星齿轮减速机构。
2故障诊断以往的矿井生产工作当中，通常会使用以下三种针对采煤机摇臂结构的故障诊断方法。
(1）定期检修法。
检修人员按照时间要求进行每日巡检、月度检查和年度检查，及时处理采煤机出现的异常和故障。
这种方法有许多的弊端问题：第一，干扰正常的生产进度，因为必须要终止采煤机的运行进行检修。
第二，严重影响装配工作的精确程度，因为检修时会进行开盖拆卸操作导致会有一些杂质进入采煤机当中。
第三，定期的检修无法做到对各种故障发生的预防，只能在故障发生后进行处理。
(2）外观“问、查、测、摸”法。
“问”就是检修人员向采煤机操作人员询问采煤机运行中出现的异常情况。
“查”就是对采煤机运行情况以及采煤机维修经过进行查看。
“测”就是检修人员利用专门的测量仪器对采煤机的各部位进行测量，观察采煤机的仪表数值是否出现异常。
“摸”就是检修人员用手接触发生故障的部位，查看是否出现发烫、异常振动现象。
这种方法的直观性较差，同样不能对可能会发生的故障进行预防。
(3）铁谱分析法。
检修人员定期取齿轮箱中的润滑油进行检测，查验其中磨损的铁杂质是否与以往的数值相符，从而判断采煤机的运行是否出现异常。
采煤机摇臂齿轮箱的故障特征分析
采煤机摇臂齿轮箱的故障特征分析作者：刘静坤来源：《科技视界》 2015年第24期采煤机摇臂齿轮箱的故障特征分析刘静坤（神东煤炭集团设备维修中心，陕西神木 719315）【摘要】对采煤机摇臂齿轮箱常见的故障进行了分析，将齿轮箱在高速区、低速区及浮动油封区等三处故障模区的故障率进行了统计与研究，根据JOY采煤机摇臂齿轮箱的结构特点，得出了齿轮副常见故障的成因。
通过对齿轮故障机理的分析，结合齿轮在不同工况下的诸多失效形式，确定了振动信号频谱诊断方法，重点分析了齿面磨损、轮齿断裂以及箱体共振的检测方法。
【关键词】采煤机；摇臂齿轮箱；故障分析；工况采煤机摇臂箱齿轮箱与工业中常见的减速箱等齿轮箱结构不同，其内部较为结构复杂，能够满足多种工况下的使用要求[1]。
摇臂箱齿轮箱作为连接截割电机与螺旋截割滚筒的关键部件，在大工作量、高生产效率的煤矿生产中有着重要的作用。
由于采煤机截割煤壁的工作强度非常高，导致采煤机的机械部分容易失效。
在严格的煤矿安全标准下，采煤机的检修与维护是必不可少的，比如，在生产20小时的条件下，需要对设备进行维护或者检修4小时。
摇臂齿轮箱在采煤机中属于易损坏部件，因此，及时地检测与维修是保证高效综采生产重要前提条件。
1摇臂齿轮箱故障统计及原因分析1.1齿轮箱故障统计根据历年的采煤机维修记录可知，采煤机摇臂齿轮箱的主要故障区[2]有三处：高速区一级减速直齿轮及轴承、低速区两级行星轮系、浮动油封。
在采煤机摇臂齿轮箱中，高速区的故障，比如高速齿轮及轴承等，其故障的发生率最高，占摇臂齿轮箱的42%；低速故障区，比如二级行星轮系、大圆锥轴承等，其故障的发生率占总体的30%，其中，二级行星齿轮折断故障如图1所示；浮动密封故障的发生率也较高，其主要原因为齿轮箱的密封性能不够或者元器件老化，导致齿轮箱漏油以及煤尘等物质进入齿轮箱，引发行星轮系及轴承的二次事故，该故障是目前国内外采煤机摇臂齿轮箱在设计与制造时的一个重大难题，难以解决，因此，故障率一直保持较高的状态。
大功率掘锚机截割齿轮箱研究
大功率掘锚机截割齿轮箱研究近年来，随着工程建设的不断发展，大功率掘锚机的需求也逐渐增加。
掘锚机是一种用于开采煤矿和打孔的重型设备，其功能多样，可以用于在地下开采煤炭、硬岩，也可以用于地铁隧道、水坝基坑等工程中的土石开挖。
掘锚机的主要设备之一是齿轮箱，其作用是将发动机的动力输送到掘进机构，从而实现掘进作业。
然而，目前市场上的大功率掘锚机齿轮箱存在一些问题。
首先，由于掘锚机作业环境复杂恶劣，齿轮箱经常需要承受高强度的冲击负荷和振动，这对齿轮箱的耐久性提出了较高的要求。
其次，由于掘锚机作业场地狭小，齿轮箱体积通常较小，因此要求齿轮箱具有较高的功率密度。
此外，由于掘锚机作业时间长，要求齿轮箱具有较高的工作效率和低的能量损耗。
因此，开展大功率掘锚机齿轮箱的研究具有重要的理论和应用价值。
在大功率掘锚机齿轮箱的研究中，首先需要对齿轮箱进行结构设计。
齿轮箱的主要构件包括齿轮、轴承、油封等。
为了提高齿轮箱的耐久性，可以采用高强度的齿轮材料，如渗碳淬火齿轮。
此外，采用优质轴承和油封，可以减小齿轮箱的摩擦损失，提高工作效率。
其次，需要对大功率掘锚机齿轮箱的传动性能进行优化。
通过选择合适的齿轮参数，如模数、压力角、齿数等，可以实现齿轮箱的高效、低噪声传动。
此外，采用先进的齿轮加工技术，如滚刀铣削、磨削等，可以提高齿轮的精度和硬度，提高齿轮传动的可靠性和稳定性。
最后，需要对大功率掘锚机齿轮箱进行性能测试和实际应用验证。
通过模拟掘进作业场景，对齿轮箱进行负荷试验，可以评价其耐久性和工作效率。
此外，在实际掘进作业过程中，定期对齿轮箱进行检测和维护，可以及时发现并排除故障。
综上所述，大功率掘锚机齿轮箱的研究是一个复杂而重要的课题，需要从结构设计、传动性能优化到性能测试和实际应用验证等多个方面进行深入研究。
只有不断改进和优化掘锚机齿轮箱的设计和性能，才能更好地满足大功率掘锚机在不同工程场景中的需求，推动工程建设的进一步发展。
常用工业齿轮箱功率
常用工业齿轮箱功率（原创实用版）目录一、工业齿轮箱简介二、工业齿轮箱的功率分类三、常用工业齿轮箱的功率范围四、工业齿轮箱的选用与维护正文一、工业齿轮箱简介工业齿轮箱，作为工业传动领域的重要组成部分，广泛应用于各种工程机械、石油化工、冶金、电力、船舶等大型设备中。
其主要功能是将电机的高速旋转通过齿轮减速，提高输出扭矩，以满足不同工况条件下设备的驱动需求。
二、工业齿轮箱的功率分类根据工业齿轮箱的功率大小，我们可以将其分为以下几类：1.小功率齿轮箱：功率在 1kW 以下，主要用于轻型机械设备的传动。
2.中功率齿轮箱：功率在 1kW 至 100kW 之间，适用于一般工程机械和工业设备的传动。
3.大功率齿轮箱：功率在 100kW 至 1000kW 以上，主要应用于重型矿山、石油化工等大型设备的传动。
三、常用工业齿轮箱的功率范围在实际应用中，常用的工业齿轮箱功率范围如下：1.减速器：一般功率在 1kW 至 100kW，减速比在 10 至 1000 之间。
2.增速器：一般功率在 1kW 至 50kW，增速比在 1 至 100 之间。
3.变速器：一般功率在 1kW 至 1000kW，变速范围在 1 至 1000 之间。
四、工业齿轮箱的选用与维护1.选用：在选用工业齿轮箱时，需要考虑以下几个方面：（1）确定传动方案，选择合适的齿轮箱类型。
（2）根据设备负荷、工作环境等因素，选择合适的功率和速比。
（3）考虑齿轮箱的安装方式、接口尺寸等与设备的匹配度。
2.维护：为确保工业齿轮箱的正常运行和延长使用寿命，应定期进行以下维护工作：（1）检查齿轮箱的运行温度，确保在规定范围内。
（2）定期更换齿轮箱的润滑油，确保油质良好。
（3）定期检查齿轮箱的密封性能，防止渗漏。
（4）定期检查齿轮箱的零部件，发现磨损、损坏等情况及时更换。
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图 １ Ｊ Ｙ ７ Ｓ ６ 图 ２是 Ｅｃ ｈｆＳ ５０型采 煤 机 的摇 是 Ｏ Ｌ ， Ｏ ｉ ｏ Ｌ ０ ｋ
臂齿轮箱传动 系统 。两者都 由两级 直齿 圆柱齿 轮和 两级行
星齿轮传动组成 。截 割 电动机 功率 均为 ７ ０ｋ 摇臂 齿轮 ５ Ｗ； 箱齿轮 总数均 为 １ ； ４ 均可以更 换高速区齿轮以获得不 同的传 动比， 以适应不同的煤质坚硬度。
上述三种排矸方式 ， 用 时需 视外 部条件 进行 实施 ， 使 这
样 可 取 得 更 好 的效 果 。
（ 收稿 日期 ：０ ２— ５—０ ） ２１ ０ ３
文 章 编 号 ：０ １ ０ ７ （ ０２ ０ １０ — ８４ ２ １ ）５—０２ ０ １６— ２
对 比分 析大 功率 采 煤机 摇 臂齿 轮箱
Ｅｅｈｆ则 为 ２ ． ％ 。 ｉ ｏ ｋ ２２
２ １ 年第 ５期 ０２
煤
矿
机 电
・２ １７・
５ ｏ ）Ｊ Ｙ采 煤 机 摇臂 齿 轮 箱 低 速 区故 障率 为 ２ ％ ， ５ 而
Ｅｃｈｆ则 为 ６ ．％ 。 ｉ ｏ ｋ ６７
轮及其轴承 ， ４次二级行星轮输 出轴浮 动密封故障 ， ６次低速
区 两级 行 星 轮 故 障 ， 括 行 星 轮 、 齿 圈 及 输 出 、 入 大 轴 包 内 输 图 １ Ｊ Ｌ ０ ＯＹ ７ Ｓ ６摇 臂 齿 轮 箱 齿 轮 传 动 示 意 图 两者不同之处有 ：
承， 另外 ２个其它故障。 ３ ｉｋｏ 采煤机摇臂齿 轮箱故 障 ， ）Ｅｃｈｆ ｆ ６次低 速 区两级行
神东矿 区自上世纪 ９ ０年代 以来大 规模引进先进 采矿设
备 ， Ｊ Ｙ公 司 ７ Ｓ系 列 和 Ｅｃｏ Ｌ系 列 大 功 率 双 滚 筒 采 如 Ｏ Ｌ ｉ ｆＳ ｈ
级 采 用 ３ 行 星 轮 ； Ｓ ５ ０正 好 相 反 ， 一 级 行 星 齿 轮 传 个 而 Ｌ０ 第 动 用 ３个行 星 轮 ， ２级 用 ４个 行 星轮 。 第
计 为 大 模 数 ；Ｏ Ｌ ６齿 轮 齿 数 均 较 Ｅｃｈｆ相 同 部 位 齿 ＪＹ７ Ｓ Ｏ ｉｋｏ
轮少 。
５ ）两 者 均采 用 飞溅 润滑 方 式 ， ｉ ｈｆ采 煤 机 摇 臂 齿 轮 Ｅｃ ｏ ｋ ｆ
箱直齿轮箱与行 星头 齿轮 箱分 开润 滑 ， Ｊ Ｙ采用 通腔 润 而 Ｏ
采煤机典型故障统计 中，Ｏ Ｊ Ｙ采煤机共有 ２ ４次故 障， ｉｋｏ Ｅｃｈｆ 采煤机共有 ９次故障 ， 另外 ２次故障为 目前 已报废 的原 Ｄ Ｔ Ｂ
公 司 Ｅ ３０ Ｌ ００采 煤 机 摇 臂 齿 轮 箱 故 障 。
２ Ｏ ）Ｊ Ｙ采煤机摇臂齿 轮箱故 障 １ 为高速 区 Ａ、 ２次 Ｂ齿
・
ｌ６・ ２
煤
矿
机 电
２１ ０２年第 ５期
使用该运输方式后 ， 每月可节约 时间 １２ｈ 折 合进尺约 ９ ，
为 ４ 月 度 进 尺 为 １０ｍ。 ０ｍ， ２
２ Ｏ Ｌ０ ）Ｊ Ｙ ７ Ｓ６惰 轮 Ｄ Ｅ、 、 、 Ｆ Ｇ齿 数 相 同， Ｅｃｈ ｆ 而 ｉ ｏ ｋ Ｓ ５０惰 轮 ｚ 、７ ｚ Ｌ０ ５ Ｚ 、８齿数都是 ３ ，６齿数 ３ 。 ９ｚ ８
煤机 。根据神东矿 区近几年 的统计 ， 臂齿轮箱故 障在采煤 摇
机故障 中的比例 ， 均达 ３ ．％ 。现对 Ｊ Ｙ ７ Ｓ６型采煤机 平 ４２ Ｏ Ｌ Ｏ 摇臂齿轮箱与 Ｅｃｈｆ公司的 Ｓ ５０型采煤机摇臂齿轮箱进 ｉｋｏ Ｌ０
行 对 比分 析 。
１ 结构 分 析
４ Ｌ ６摇臂齿轮箱采用小模数齿轮 ， Ｓ ５ ０普遍设 ）７ Ｓ Ｏ 而 Ｌ０
１ ）传动系统高 速 区 ，Ｏ Ｌ ６为 Ａ、 ＪＹ ７Ｓ Ｏ Ｂ齿 轮箱 一级 传 动 ， Ｅｃｈｆ Ｓ ５０为 ｚ 、 ２ ｚ 而 ｉ ｏ Ｌ ０ ｋ １ ｚ 、３组成一 级传动 ；２ Ｚ Ｚ 、 ３齿 轮齿数相近 ， 分别为 ４ １和 ４ 。 ２
星轮故 障 ， 次 浮动密封故 障 ， １ ２次高速 区齿轮故障 。 ４ Ｏ 采煤 机 摇臂 齿 轮 箱 高速 区故 障率 为 ５ ％ ， ）Ｊ Ｙ ０ 而
２ 故 障统 计 分 析
神东 公 司 目前 在 用 的 Ｊ Ｙ 采 煤 机 有 ６ Ｓ５ ７ Ｓ ６ Ｏ Ｌ 、Ｌ０ 、 Ｏ
７ Ｓ６ 、Ｌ ７ ７ Ｓ８ ７ Ｓ １７ Ｓ １ ７ Ｓ２ ７ Ｓ２ 型 号 ； Ｌ ０ Ｃ ７ Ｓ 、 Ｌ 、 Ｌ Ｏ 、 Ｌ Ｏ Ａ、 Ｌ ０ 、 Ｌ Ａ Ｏ Ｏ Ｏ
２ 岩 巷 掘 进 连 续 排 矸 系统 使 用 状 况
１ ）通常 ， 带式输送 机每 推进 ２ ０—５ ０ ｍ延 长一 次 ， 每次 延长可利用工作面打眼或检修时间进行 ， 基本不影 响工作面 正常掘进 。 ２ ）上 、 山开拓使用输送带时 ， 下 可使用钢 丝 网将带 式输 送机进行封闭 ， 以避免巷道 内飞石 。 ３ ）输送 机各 转载点可使 用缓冲托辊 、 冲滑槽等 ， 缓 避免 排矸时输送
（ 神东煤炭集 团 设备管理 中心 ，陕西 神木 ７ ９ １ ） １３ ５
中 图分 类 号 ：Ｄ ２ ． １ Ｔ ４ １６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
１一滚筒 ； ２一扭转轴 ； ３一截割电动机 ； １Ｚ Ｚ ，３一可更换齿 轮
图 ２ Ｅｃ ｈ ｆ Ｓ Ｓ ０摇 臂齿轮箱 传动示意图 ｉ ｏ Ｌ ０ ｋ ３ Ｌ ６第 １ ）７ Ｓ Ｏ 级行 星齿 轮传 动 ， 采用 ４个 行星 轮 ， ２ 第
共５ ０台 ； 用 的 Ｅｃｈｆ 采 煤 机 有 Ｓ３ ０ Ｓ ５０、Ｌ ５ 、 在 ｉ ｏ ｋ ｆ Ｌ０ 、 Ｌ ０ Ｓ ７ ０
Ｓ ９ ０ Ｓ ０ ０型 号 共 ２ Ｌ ０ 、Ｌ １０ １台 。
根据统计故 障， 况如 下 ： 情 １ ）在 ２０ — １ 年 度 神 东 矿 区 综 采 工 作 面 进 口 大 功 率 ０ ２２ １ ０