矿用提升机减速器的常见故障分析及技术改进

2020-02-19 23:02朱军科
机械管理开发 2020年4期
关键词:提升机减速器箱体

朱军科

(西山煤电集团东曲煤矿多经机电设备修理厂, 山西 古交 030200)

引言

煤矿提升机减速器不但能够传递运动,同时也能够传递动力,具体而言,减速器的实际作用就是将电动机的输出转变为于提升机工作的转速,同时也是提升筒工作转矩转化的动力,因此减速器是煤矿提升机得以正常运行的关键设备。若减速器发生故障无疑会对煤矿的正常开采造成严重影响。为此,必须深入、全面了解、分析减速器发生故障的原因,进而有效地改进煤矿提升机减速器设备结构,为煤矿生产的安全、稳定、正常开展提供保障。

1 矿用提升机减速器常见故障的分析

1.1 齿轮方面的故障

煤矿提升机减速器中,齿轮是必不可少的重要零件,同时也是极易发生故障的零件。导致煤矿提升机减速器齿轮发生故障原因多种多样。在减速器运行时,齿轮不但要保持持续地啮合,同时也承受着相应的压力,加上有效齿轮强度不达标,或者长期运行,在承受应力的过程中则会出现裂纹,最终导致减速机运行过程中齿轮啮合密度与频率较大,并且随着受力时间的不断增加,难以避免会发生变形问题,最终也会导致齿轮失效。裂纹是齿轮故障中最为常见的那种,一般来说,煤矿提升机减速器齿轮出现裂纹主要包括两个方面的原因:一方面是设备在运行过程中受到机械应力作用而形成的裂纹,也称为使用裂纹。这种裂纹出现阶段还能够采取一些措施进行弥补或者修正。另一方面就是在制造过程中形成的裂纹。即齿轮以及带有齿轮的部件在制造过程中由于锻造、热处理等环节出现问题,在技术检验阶段又无法有效识别而导致齿轮出厂即带着裂纹(大多为内部裂纹)。对于这种类型的裂纹则须提高生产技术与检验技术来进行防范、杜绝[1]。

1.2 轴承方面的故障

轴承也是煤矿提升机减速器中的重要部件,护理不到位极易出现故障,而且轴承出现故障往往无法以肉眼观察来发现。若是煤矿提升机减速器轴承出现损伤,不但会使轴承运动变形,而且会带动齿轮出现不规则运行,使齿轮发生严重磨损而失效。轴承出现故障除了长时间运行达到使用寿命,造成正常的磨损之外,更多的原因是制造过程中的流程控制与出厂检验技术不达标造成暗伤。

1.3 箱体变形方面的故障

煤矿生产本身极具复杂性,加上井下环境也极为复杂,而煤矿提升机减速器的位置经常需要随着采煤进度而移动位置,在此过程中需要用到起重设备对减速器进行吊装、移动,这一操作极易导致箱体变形。若是无法对箱体变形情况进行及时矫正,则会使下一步的设备固定不牢固,设备运行的震动过大,极易使减速器受损而失效。

1.4 润滑油泄漏导致的故障

为了确保煤矿提升机减速器齿轮在运行过程中

咬合正常、顺畅,同时减少摩擦损伤,应在减速箱中

涂抹适量的润滑油。然而如果减速箱设计不合理,尤其是密封措施不到位发生润滑油泄露,导致齿轮得不到及时润滑而加速齿轮磨损,最终导致齿轮破裂失效[2]。

2 矿用提升机减速器的技术改进

2.1 齿轮、轴承方面的技术改进

齿轮与轴承设计是煤矿提升机减速器设计的重大难题。鉴于齿轮时时刻刻都在承受着外部压力,所以在设计时要高度重视对齿轮韧性与承载力的提升、强化,不可片面追求提升设备效率而忽视了对齿轮强度的设计与选择合适的齿轮。无论是齿轮还是轴承设计,都应对热处理环节予以高度重视,选择先进的、合理的热处理技术,注意提升齿轮接触精度,以确保齿轮高度耐用,预防齿轮变形。轴承设计关键在于对滚动轴承与滑动轴承的应用设计优化。滚动轴承具备成本低、易维修的特点,而滑动轴承对于承载力要求较高,常应用于高强度的电动机中。因此,轴承的设计优化应根据提升机的输送要求进行合理的设计选择。

2.2 箱体方面的技术改进

对煤矿提升机减速器箱体进行优化设计,关键在于对箱体刚度、强度、寿命等方面的考虑,唯有在这几方面充分满足标准要求方可使箱体运行稳定。目前流行的煤矿提升机减速器箱体主要为焊接型箱体和铸造型箱体两种。前者主要以焊接工艺制造,质量小、强度大、易维修,而后者由铸造工艺铸造,需要铸造模型,具备制造效率高,成本低的特点,但相对而言针对性较强的焊接型箱体有着较广的适用范围。

2.3 润滑方面的技术改进

由于摩擦作用,煤矿提升机减速器箱运行磨损问题难以避免,而若是摩擦过于剧烈会严重磨损设备零件,使设备寿命大幅降低,这就要求深入优化润滑系统,减少摩擦磨损。润滑系统的优化需要根据煤矿生产实际环境针对性地进行选择,若是深煤层施工则主要考虑飞溅式润滑系统,而对于浅煤层简单作业环境,则可考虑普通润滑方式。

2.4 密封系统方面的技术改进

确保煤矿提升机减速器运行稳定,设计良好的密封系统极为关键,同时也是避免许多减速器故障的重要措施。一般来说,煤矿提升机减速器密封系统的设计主要包括静密封与动密封两种。静密封设计要求先对表面进行严谨的压紧处理才能展开细节填充,经过合格的密封试验之后才能投入应用,这种设计主要需要借助精密加工与精准装配实现,动密封则是结合了煤矿生产的实际环境,基于静密封基础进行优化,并对持续不断运动中的设备中进行动态密封。因此,动密封虽然成本相对较高,但其应用效果较为理想,能够减少许多由于密封问题而导致的减速器故障[3]。

3 结语

提升机是其十分重要的煤矿生产设备,然而在长时间高负荷运转情况下该设备减速器往往会出现一些较为常见的故障,若企业不及时予以处理不仅会对生产构成不小的影响,更有可能导致安全事故。鉴于此,煤矿企业要充分掌握提升机的一些常见故障类型,并做相应的技术改进,从而保证生产效率及安全性。

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