浅谈采煤机行走轮故障分析及改进

浅谈采煤机行走轮故障分析及改进

摘要：采煤机行走轮是整个采煤机行走部的重要组成部分，同时也是保证采煤机安全高效运行的关键。由此可见，保证采煤机行走轮故障问题不可小觑。本文针对采煤机行走轮故障进行分析，明确具体的改进策略，有效避免行走轮故障的产生，提升采煤机运行效率。

关键词：采煤机；行走轮；故障分析

前言

随着我国煤炭领域的高速发展，采煤机的效率在一定程度上决定着煤炭产量，对采煤机进行及时的维护与检查至关重要。由于采煤机工作环境恶劣、工作状况复杂以及危险系数较高，这就要求采煤机在工作过程中需要具备高质量特点，满足煤炭开采的需求。行走轮作为采煤机中的重要组件，同时也是最容易发生故障的零部件，对其进行故障分析并提出具体改进建议具有一定的现实意义。

1.采煤机行走轮故障分析

采煤机在采煤的过程中，行走装置是保证采煤工作正常运行的关键。行走轮作为行走装置的工作基础，在高强度作业的情况下，采煤机行走轮故障时有发生。下面针对两种主要的采煤机行走轮故障进行分析，主要分为行走轮断齿以及导向滑靴故障。

1.1行走轮断齿故障分析

采煤机行走轮断齿故障的出现，主要产生原因有以下几个：第一，采煤机行走轮故障产生，主要是由于当行走轮遇到较大的冲击负荷以及行走轮所受的力超过材料本身的承载能力，造成行走轮断裂；第二，采煤机高强度运行的过程中，导向滑靴会受到一定程度的磨损，使得导向滑靴的侧向力以及垂直方向的压力增大，一旦这种物理量超过导向滑靴承载负荷，则会导致导向滑靴的导钩撕裂，这样会严重后果，影响导向滑靴的正常工作，具体如下图1所示。一旦导向滑靴出现故障，整个行走轮正常运行的过程中则会出现断齿现象；第三，采煤机行走轮的强度以及抗负荷能力是保证采煤机行走轮正常并且高效运行的关键内容，如果行走轮强度过低，则会导致不能够承载行走装置的正常工作负荷。如果采煤机行走轮的强度过高，则会导致整个行走轮出现硬度过高的现象，使得整体材料脆性增加，造成行走轮非正常断裂，如下表1所示。

图1

表1

齿根处最大弯曲应力/MPa

正常节距1020

小节距 1390

提高百分比36%

1.2导向滑靴故障分析

导向滑靴主要是指采煤机靠近采空区域的一侧与安装在输送机上齿轨或运行齿条上内部，具有行走齿轮沿着导向齿轨行走的滑靴，对整个采煤机行走部具有导向作用，能够保证采煤机行走轮与销排正确啮合的导向装置，主要承担着采煤机的大部分重量。如果在采煤过程中由异物进入到导向滑靴与销轨则会引起导向滑靴的严重磨损。在采煤机具体运行的过程中，则会导致导向滑靴上下、左右的耐磨程度受到影响，出现严重的磨损情况[1]。

2.采煤机行走轮改进建议

采煤机行走装置是保证整个采煤机开展工作的关键，保证该装置的稳定性需要检查以及改进行走轮。采煤机行走轮的改进需要通过以下几个方面的内容进行实现：

2.1预防采煤机行走轮断齿现象

预防采煤机行走轮断齿现象需要采取以下几个方面的措施：第一，对于采煤机行走轮进行定期检查，保证行走轮的质量优化。如对于采煤机进行加强齿根强度、更换齿轮材料等方式；第二，采煤机行走轮在进行设计的过程中需要重视导向滑靴在垂直以及水平方向的导向设计，保证其能够有效的保护行走轮。并且针对采煤机导向滑靴也需要定期检查，防止磨损严重对行走轮的影响，及时的更换导向滑靴，保证控制导向滑靴在一定的磨损范围内；第三，在与行走轮具有接触的运输机销排方面，应该保证其锻造以及加工的精密程度。同时对运行过程中的销排窜动量进行分析与计算，保证销排在合理的范围内进行窜动，避免磨损情况的出现.

2.2有效的选择行走轮的材料

对于采煤机行走轮材料进行选择，能够提升行走轮的强度，避免行走轮在整个采煤行走装置的工作过程中带来不利影响。因此，在进行采煤机行走轮的材料选择的过程中，选用一种可实现自润滑的轴承以及原钢套，保证行走装置润滑效果的提升。同时，需要采用低碳冷轧钢板、青铜板以及不锈钢板作为基础，以烧结含有固体润滑剂的合金作为摩擦表面和特殊轴承，这样能够最大限度的保证行走轮强度提升[2]。合金材料以及机体能够良好的结合在一起，保证整个行走装置强度的提升，具备较高的承载能力以及耐磨效果，避免了在采煤过程中出现异物进入到机械装置内部，造成磨损的产生。良好的润滑性以及减磨性，能够有效

的保证行走轮磨损，提升整个采煤机行走部的运行时间以及运行效率，提升整个行走部的使用寿命。

2.3改进采煤机行走轮材料

随着现代社会需求的不断增大，采煤机的生产效率得到一定程度的提升，机械化的采煤设备也在不断的向着大功率、高牵引力方面发展。现代科技水平的提升，需要有效的改进行走轮的材料。现代高科技高分子材料的应用，能够有效的改进采煤机行走轮的强度，保证行走轮材料满足现代生产需求。同时，高分子材料的使用，能够保证行走轮稳定性以及强度的提升。

2.4改变牵引方式

现代采煤机牵引方式采用一拖二的牵引发方式，如果在具体运行的过程中行走箱负荷增加，缺乏监控装置，容易导致花键轴的断裂产生单牵引现象，造成行走轮的严重磨损。建议使用一拖二的牵引方式进行牵引，增加具体的电气过载保护，在行走轮运行的过程中设定合理的参数，有效的改善载荷分布不均衡的情况，防止单牵引工作状况的发生[3]。

3.结论

综上所述，采煤机在进行运行的过程中，行走轮容易产生断裂以及过度磨损的情况，影响整个行走装置寿命的同时，导致采煤机工作效率低下。因此，需要在材料选择、研发新材料以及改变牵引方式等方面进行改进，保证行走轮强度得以提升，为整个采煤机高效运行奠定基础。

参考文献：

[1]王兴文，张勇涛，李英，郑德福.采煤机行走部齿轮磨损的原因分析及预防措施[J].煤矿机械，2013，10（03）：195-196.

[2]张新宇.电牵引采煤机故障分析与处理方法[J].科技与企业，2013，11（08）：260-262.

[3]彭学前.采煤机故障诊断与故障预测研究[D].南京理工大学，2013.