MG80/200采煤机滚筒轴密封的改进

魏春华

（重庆松藻矿山机械厂，重庆401445）

MG80/200采煤机滚筒轴密封的改进

魏春华

（重庆松藻矿山机械厂，重庆401445）

通过对MG80/200采煤机滚筒轴密封结构进行分析，结合矿井生产现场的实际情况，对原MG80/200型采煤机的截割部密封进行了改进，提高了其密封效果。

滚动轴密封结构；改进；密封效果

0 引言

MG80/200采煤机是一种适用于煤矿综采工作面的双滚筒采煤机，依靠左右截割部分的传动来带动滚筒割煤。从煤矿使用的情况及我厂的维修统计资料来看，MG80/200型采煤机截割部分维修率很高。主要是截割部分内部轴承损坏及行星机构部分损坏率高。其原因主要是截割部分滚筒轴密封设计不合理，导致漏油，降低了采煤机的工作效率，影响了煤矿正常生产。

1 滚筒轴的结构及工作原理

1.1 滚筒部分的结构

如图1所示，滚动部分主要由壳体、滚动轴、轴承、密封盘、轴套、浮动密封及方盘组成。

图1 滚筒部分结构

1.2 工作原理

采煤机由截割部电机提供动力，经各级齿轮传动至滚动轴，滚动轴带动方盘，方盘上安装滚筒实现采煤作业。

2 原滚筒轴处的密封结构问题分析

根据生产使用单位反馈的信息和我厂在维修过程中发现，MG80/200采机滚筒轴容易产生的问题主要有：滚筒部轴承损坏（使用时间一般在60 d左右）；滚筒轴损坏。滚筒传动部齿轮损坏。根据用户反映的情况，结合行星机构的结构的分析，产生这些问题的原因如下：

图2 滚筒轴损坏情况

1）如图3滚筒部轴承处在一个密封的油室中，内部的齿轮油可以对轴承起到润滑及冷却作用。但本设备采用的是浮动密封，其处在采煤的恶劣环境中又无防尘措施，导致浮动密封极容易失效。

2）如图3所示的漏油点2，是由于设备本身没有设置密封装置，必然会存在漏油的可能。

图3 漏油点

3）如果在上述情况发生时不能及时发现问题仍继续运转，就会导致其它位置传动齿轮及轴承的损坏，影响正常生产。

3 滚筒轴密封的改进

1）针对漏油点1（浮动密封处），在井下直接与煤碳接触的情况下，浮动密封的封油效果不好，为此对这个位置加设了一道密封，经研究加设了2个170×200×15骨架油封起封油作用，即在原密封盘处加工出骨架油封位置，如图4所示。

油封的工作压力约为0.3MPa；密封面线速度：低速型小于4 m/s，高速型为4～15 m/s；工作温度为-60℃～+150℃（与橡胶种类有关）；适用介质：油，水及弱腐蚀性液体；寿命500～2000h。

本装置油液压力不足0.1MPa，密封面线速度为0.7m/s，工作温度为20℃左右，工作油液为工业用齿轮油，因此，各项指标均符合骨架油封的使用条件。

2）针对漏油点二（轴套内孔处漏油），其原来没有设计密封方式，轴套内孔与滚筒轴采取过渡配合，由于加工精度及此配合可能存在间隙，故此会产生漏油的情况，针对这一问题，我们采取的方法也是加设密封，起封油作用。为了改进及组织配件方便，我们没有改变原结构，在其内孔处加工出O型槽，安装一个φ154×5.7的 O型圈，起封油作用。

图4 安装骨架油封

图5 加工O型密封圈槽

O型圈密封结构简单，摩擦阻力小，制造容易，成本低，使用非常方便，工作温度范围为-40℃～+80℃，动密封和静密封均广泛地采用。在静密封时，工作压力可达70 MPa（大于32 MPa时要加挡圈）；在动密封时，工作压力可达32 MPa（高于10 MPa时要加挡圈）。本装置为静密封，且本密封室内的工作压力只是油液自身重力产生的压力，采用O型圈完全可以满足密封要求。

我们对滚筒轴密封的改进主要有两处，主要是针对漏油点加设密封，在不改变原来产品整体结构的情况下，尽量采用少的加工量，完成设备性能的改进。改进后的结构如图6。

4 密封改进后的效果

图6 改进后

在改进滚筒轴密封结构中，设计及制作工艺简单，组装方便快捷，配件组织方便，而且使用寿命可延长1倍以上，改进后的设备在井下使用150 d以上，未发现原来的漏油情况。既减少了修理次数，又节约了修理费用。

通过改进滚筒轴密封结构，降低了采煤机的事故率，提高了煤矿的生产效率，为煤矿的生产起到了积极的作用。

［1］ 机械设计手册编委会.机械设计手册：第2卷［M］.北京：机械工业出版社，2004.

（编辑昊 天）

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1002－2333（2014）05－0225－02

魏春华（1984—），男，助理工程师，从事液压支架、采煤机、掘进机修理技术工作。

2014-02-11