煤矿机械传动齿轮损坏原因及解决方式
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在 煤 炭 的生产 环 节 中 ，传 动 齿 轮受 到 的损 坏是 来 自于方方 面 面 的 。其 中可 能有 运行 环境 与 维 护方 法 的影 响 ，甚 至 是人 为 的不 当操 作造成 的影 响。而在 实 际 的生产 活 动 中 ，通 过 设备 运 行 的具体 状 态 就可 以十分 明显 地 发现 这种 齿 轮损 坏 的 问题 ，这 些 因素 的综合作用会使得齿轮 的损坏变得难 以察觉。接下 来就对使齿轮损坏的问题进行具体 的分类 ，使 问题 变得明朗。通常情况下 ，传动齿轮 的损坏可以分为两 种 ，一 种 是 制造 原 因 ，也就 是 产 品 的先 天 特 性 ；而 另
文献标 识码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ００３—７７３Ｘ（２０１ ６）０５—０１ ７７—０３
引言
在煤 矿 的开采 作 业 中 ，大 功 率采 煤 设备 得 到 了 十分广泛的应用 ，与之相伴的是大功率开采使机械 的使用寿命大打折扣 。再加上十分恶劣的采煤环境 和长时间的开采负荷 ，使采煤设备的故障率达到极 高 的程 度 。 引发事 故 最核 心 的原 因则 是 传 动齿 轮 的 损坏 ，传动齿轮起到了一个承重的作用 ，在工作中接 受 了系统 的多 数载 荷 。此类 系统 在设 计 中 的精度 要 求也 比较高 ，在过负荷 、长时间以及工作条件恶劣的 条件下很容易被损坏。这类传动齿轮 的损坏会降低 系统 的稳定 性 ，甚 至还 会导 致 较大 的生产 事故 发 生 ， 造 成 十分严 重 的损 失 。 １ 煤 矿机 械 转动 齿轮 的主 要结 构和 运 作状态
为了能够有效地保证煤炭开采设备 的使用可靠
收 稿 日期 ：２０１６—０２—２８ 作 者 简 介 ：高 慧 （１９８５一 ），女 ，山 西 太 谷 人 ，本 科 ，机 械 助 理 工 程 师，现任 阳煤集 团寿 阳开元矿业有限责任 公 司技 术 员，研 究 方 向 ：机 械 设备 安 全 运 行 与 故 障 判 断 。
在 煤 矿开采 工 作 中 ，运 用 的转动 齿 轮通 常情 况 下 由两个部分组成 ，即转动部分和支撑部分。其中转 动部分又分为传动轴和传动齿轮 ，支撑 部分分为箱 式支撑件和轴承支撑件 。在实 际的运行状况下齿轮 的静动力 、传动精度 、动态特性及齿轮啮合程度都会 受到工作条件等各方面因素的影响。而传动齿轮 的 工作环境都 比较恶劣 ，在工作 中会受到各种应力和 振 动 的影 响 ，从 实 际 的检测 数 据 中很难 发 现其 具 体 的运 行规 律 ，也 无 法用 一个 合 适 的模 型来 模 拟其 工 作状 态 ，所 以检测 只 起 到 了一个 监 视 的作 用 ，没有 十 分 明显 的实 用价 值 。 ２ 煤矿 机械 传 动齿 轮损 坏诊 断 方式
总 第 １５７期 ２０１６年 第５期
姆螂
机 械 管 理 开 发
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
ＤＯＩ：１０．１６５２５０．ｃｎｋｉ．ｃｎｌ４一ｌ１３４Ａｈ．２０１６．０５．７２
煤矿机械传 动齿轮损坏原 因及解决方式
高 慧
（阳煤集 团寿阳开元 矿业有 限责任公 司， 山西 寿阳 ０４５４００）
生产 的使用环节 ，在这个环节 中传动齿轮将会经受 到最 严 峻 的考 验 ，齿轮与 齿 轮之 间的 摩擦 、齿 轮 与传
动轴之间的摩擦 以及他们 之间的点 、面摩擦 ，都会给
ｊ机ｘｇｌ械ｋｆｂ管ｊｂ＠理１２开６．ｔ发ｏｍ
第 ３１卷
一 种 则 是使 用 原 因 。对 于前 一种 原 因 ，受 到 的是 生 产
条件 和生 产工 艺 的影 响 ，其 中包 括零 件 生产 的精 度 不够 等 等 原 因 ，需 要 改进 其 生 产条 件 才 能够 完成 ，但
Hale Waihona Puke 是这 是 煤 矿所 不 能 涉及 到 的部 分 ；而后 者则 是 煤 炭
性和寿命 ，通常会使用一定 的方法来监测传动齿轮 的运 行状 态 和 其 振 动量 ，这些 检 测 手 段 可 以在 一 定 程度上达到我们 预期 的效果 ，使相应设备得到充分 保护 ，能够使故障尽早得到排除 。在实际 的工作 中， 可 通 过 支 撑 箱 体 表 面 的 数 据 来 判 断 传 动 齿 轮 的具 体 工作 情 况 ，数 据 中一 般包 括 振 动 量 等 物 理 量 。在 煤炭开采设备 的损 坏原 因中通常会 出现齿轮表 面 损坏 和齿 轮 内部 损坏 两 种 损坏 的方式 。而 针 对 这些 损 坏 的 检 测 方 法 有 三 种 ：解 析 模 型 、知 识 方 式 以及 信号处理 ＿】］。首先是解析模型，利用波精确的对诊断 对象进 行 诊 断 ，在 使 用这 种 检测 的方 法 时不 需 要对 实 际的物 体进 行建 模 ，使 实 际 的诊 断过 程变 得 十分 快速和便捷 ，但是该类方法忽略掉 了建模这个过程 ， 诊 断结 果会 存 在一 些 问题 ，可能 导致 诊 断 的结 果不 是 十 分可 靠 。其次 ，是 知 识方 式诊 断 方法 ，该 方法 完 美地避开 了数学建模和信号信息处理两种方法的缺 陷 ，更多的是通过信息 的采集 ，定性地对各类 问题进 行 针对 性 的分 析 ，在 损坏 诊 断方 面有 着 自己先 天 的 优 势 ，所 以该 诊断 方法 在 现实 中有 十 分广 泛 的应 用 。 信 号处 理 方法 也与 之相 类似 。 ３ 煤 矿机 械传 动 齿轮 损坏分 类
摘 要 ：通过对传动齿轮的运行条件和工作情况进行 细致的分析，描述 了煤矿机械传动齿轮损坏诊 断方式及损坏分
类，并结合具体的实例提 出与之对应的解决办法和思路 ，希望能够对能源的开采有所帮助。
关 键 词 ：煤 矿 机 械 传 动 齿 轮 损 坏 原 因 解 决 方 式
中图分 类号 ：ＴＤ４０７
文献标 识码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ００３—７７３Ｘ（２０１ ６）０５—０１ ７７—０３
引言
在煤 矿 的开采 作 业 中 ，大 功 率采 煤 设备 得 到 了 十分广泛的应用 ，与之相伴的是大功率开采使机械 的使用寿命大打折扣 。再加上十分恶劣的采煤环境 和长时间的开采负荷 ，使采煤设备的故障率达到极 高 的程 度 。 引发事 故 最核 心 的原 因则 是 传 动齿 轮 的 损坏 ，传动齿轮起到了一个承重的作用 ，在工作中接 受 了系统 的多 数载 荷 。此类 系统 在设 计 中 的精度 要 求也 比较高 ，在过负荷 、长时间以及工作条件恶劣的 条件下很容易被损坏。这类传动齿轮 的损坏会降低 系统 的稳定 性 ，甚 至还 会导 致 较大 的生产 事故 发 生 ， 造 成 十分严 重 的损 失 。 １ 煤 矿机 械 转动 齿轮 的主 要结 构和 运 作状态
为了能够有效地保证煤炭开采设备 的使用可靠
收 稿 日期 ：２０１６—０２—２８ 作 者 简 介 ：高 慧 （１９８５一 ），女 ，山 西 太 谷 人 ，本 科 ，机 械 助 理 工 程 师，现任 阳煤集 团寿 阳开元矿业有限责任 公 司技 术 员，研 究 方 向 ：机 械 设备 安 全 运 行 与 故 障 判 断 。
在 煤 矿开采 工 作 中 ，运 用 的转动 齿 轮通 常情 况 下 由两个部分组成 ，即转动部分和支撑部分。其中转 动部分又分为传动轴和传动齿轮 ，支撑 部分分为箱 式支撑件和轴承支撑件 。在实 际的运行状况下齿轮 的静动力 、传动精度 、动态特性及齿轮啮合程度都会 受到工作条件等各方面因素的影响。而传动齿轮 的 工作环境都 比较恶劣 ，在工作 中会受到各种应力和 振 动 的影 响 ，从 实 际 的检测 数 据 中很难 发 现其 具 体 的运 行规 律 ，也 无 法用 一个 合 适 的模 型来 模 拟其 工 作状 态 ，所 以检测 只 起 到 了一个 监 视 的作 用 ，没有 十 分 明显 的实 用价 值 。 ２ 煤矿 机械 传 动齿 轮损 坏诊 断 方式
总 第 １５７期 ２０１６年 第５期
姆螂
机 械 管 理 开 发
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
ＤＯＩ：１０．１６５２５０．ｃｎｋｉ．ｃｎｌ４一ｌ１３４Ａｈ．２０１６．０５．７２
煤矿机械传 动齿轮损坏原 因及解决方式
高 慧
（阳煤集 团寿阳开元 矿业有 限责任公 司， 山西 寿阳 ０４５４００）
生产 的使用环节 ，在这个环节 中传动齿轮将会经受 到最 严 峻 的考 验 ，齿轮与 齿 轮之 间的 摩擦 、齿 轮 与传
动轴之间的摩擦 以及他们 之间的点 、面摩擦 ，都会给
ｊ机ｘｇｌ械ｋｆｂ管ｊｂ＠理１２开６．ｔ发ｏｍ
第 ３１卷
一 种 则 是使 用 原 因 。对 于前 一种 原 因 ，受 到 的是 生 产
条件 和生 产工 艺 的影 响 ，其 中包 括零 件 生产 的精 度 不够 等 等 原 因 ，需 要 改进 其 生 产条 件 才 能够 完成 ，但
Hale Waihona Puke 是这 是 煤 矿所 不 能 涉及 到 的部 分 ；而后 者则 是 煤 炭
性和寿命 ，通常会使用一定 的方法来监测传动齿轮 的运 行状 态 和 其 振 动量 ，这些 检 测 手 段 可 以在 一 定 程度上达到我们 预期 的效果 ，使相应设备得到充分 保护 ，能够使故障尽早得到排除 。在实际 的工作 中， 可 通 过 支 撑 箱 体 表 面 的 数 据 来 判 断 传 动 齿 轮 的具 体 工作 情 况 ，数 据 中一 般包 括 振 动 量 等 物 理 量 。在 煤炭开采设备 的损 坏原 因中通常会 出现齿轮表 面 损坏 和齿 轮 内部 损坏 两 种 损坏 的方式 。而 针 对 这些 损 坏 的 检 测 方 法 有 三 种 ：解 析 模 型 、知 识 方 式 以及 信号处理 ＿】］。首先是解析模型，利用波精确的对诊断 对象进 行 诊 断 ，在 使 用这 种 检测 的方 法 时不 需 要对 实 际的物 体进 行建 模 ，使 实 际 的诊 断过 程变 得 十分 快速和便捷 ，但是该类方法忽略掉 了建模这个过程 ， 诊 断结 果会 存 在一 些 问题 ，可能 导致 诊 断 的结 果不 是 十 分可 靠 。其次 ，是 知 识方 式诊 断 方法 ，该 方法 完 美地避开 了数学建模和信号信息处理两种方法的缺 陷 ，更多的是通过信息 的采集 ，定性地对各类 问题进 行 针对 性 的分 析 ，在 损坏 诊 断方 面有 着 自己先 天 的 优 势 ，所 以该 诊断 方法 在 现实 中有 十 分广 泛 的应 用 。 信 号处 理 方法 也与 之相 类似 。 ３ 煤 矿机 械传 动 齿轮 损坏分 类
摘 要 ：通过对传动齿轮的运行条件和工作情况进行 细致的分析，描述 了煤矿机械传动齿轮损坏诊 断方式及损坏分
类，并结合具体的实例提 出与之对应的解决办法和思路 ，希望能够对能源的开采有所帮助。
关 键 词 ：煤 矿 机 械 传 动 齿 轮 损 坏 原 因 解 决 方 式
中图分 类号 ：ＴＤ４０７