煤矿用皮带机减速机断轴与改进措施

孙秀峰

摘要：皮带机减速机作为煤矿开采工程中的关键性设备，设备运行质量直接影响到煤矿开采效率、项目经济效益，具有重要意义。现阶段，在皮带机减速机实际使用过程中，时常出现设备断轴故障问题，其原因较为复杂，且存在一定的安全隐患。因此，本文对煤矿用皮带机减速机断轴故障的出现成因进行简单分析，提出问题改进措施，希望可以保证煤矿开采安全，提高设备运行质量。

关键词：煤矿设备;皮带机减速机;断轴故障;改进措施

1、煤矿用皮带机减速机断轴故障原因

1.1.内部因素

1.1.1减速机设计不合理。目前来看，部分老旧款式减速机设备的设计方案合理性不足，在设备使用过程中易出现断轴故障。例如，部分减速机存在轴断裂区域应力过于集中、高速轴的轴肩部位过渡圆角值过小的问题。因此，在减速机设备在运行过程中出现转速轴部件弯扭组合应力过大时，导致设备断轴故障问题的出现。

1.1.2轴材质量不佳。由于矿用皮带机减速机设备的工作环境较为复杂、设备长时间保持高负荷运行状态，高速轴反复运动，对材料的抗摩擦性能、耐久性与结构强度有着较高要求。但是，部分型号皮带机减速机设备普遍存在高速轴选材不当问题、所使用高速轴制作原材料的性能质量不符合实际使用要求，在设备长时间使用过程中频繁出现断轴故障。

1.1.3高速轴热处理不达标。部分企业的制作工艺较为落后，所制造皮带机减速机设备中高速轴部位的热处理质量不达标，存在硬度分布失衡问题。在设备实际使用过程中，由于高速轴摩擦程度较大，可能出现断轴故障。

1.2.外部因素

1.2.1设备固定程度不足。皮带机减速机在运行过程中往往会产生自震现象，需要工作人员对设备进行固定处理。但是，受到人为因素影响，部分皮带机减速机的固定程度有所不足，在运行过程中出现设备移位失稳等问题，进而导致高速轴断裂。

1.2.2违规操作。在皮带机减速机设备运行过程中，工作人员没有严格遵循操作条例、或是结合设备实际运行工况，下达了错误的操作指令，导致设备处于异常运行状态、引发断轴故障的出现。例如，皮带机减速机档位调整不当，使得设备的实际运行功率远高于额定值，设备在超负荷运行状态下易产生高速轴断裂故障。

1.2.3同心度偏差过大。皮带机减速机安装质量不达标，且没有及时开展设备安装验收、设备调试等工作，直接将设备投入使用，从而提高了设备断轴故障问题的出现率。

1.2.4对轮拆装不规范。在皮带机减速机维修保养工作开展中，工作人员需要对设备对轮进行拆卸、保养与安装处理，以此降低断轴故障问题出现率。目前，部分工作人员没有深入了解、严格遵循相应操作规范，对轮拆装质量不达标，无法有效清除轮轴孔表面形成的凸梭毛刺、或是没有对轮孔与轴颈的配合公差进行调整。在设备后续使用过程中，偶尔出现断轴故障问题。

2、煤矿用皮带机减速机断轴故障问题的改进措施

2.1.做好皮带机减速机设备选型工作

部分企业的制造工艺水平导致制造的皮带机减速机设备存在一定的质量问题，设备良品率较低。同时，部分老旧型号皮带机减速机的性能质量较低，难以满足现代化煤矿开采工程的使用需求。在复杂工作环境、高强度运行状态下易出现各类故障问题。因此，企业应结合煤矿开采项目的实际情况、以设备使用需求、现场环境为主要依据，做好皮带机减速机设备选型工作，尽可量选择大型制造企业所推行的新型设备，或是应用较为广泛、运行状态较为稳定的型号的设备。同时，在设备验收环节，工作人员需要对皮帶机减速机设备的规格型号、外观质量、内部结构情况进行全面检查，核对相关质检报告、生产许可证等文件，待一切无误后，方可签收设备。

2.2.健全设备管理体系与操作标准

为预防设备断轴故障问题的出现，应结合煤矿用皮带机减速机设备的实际使用情况，综合分析故障问题出现成因，完善现行设备管理体系。例如，引入权责机制与奖惩机制，明确不同部门人员的职责范围、确定皮带机减速机维护保养等工作的开展时间周期与工作内容。同时，在受到人为因素影响而出现设备断轴故障时，对相关责任人进行追责处理。以此构建起长效的皮带机减速机质量管理体系。

此外，皮带机减速机断轴故障的主要成因是设备操作标准、维修检修操作步骤较为模糊，难以为设备管理工作的开展提供明确参考，时常出现操作不当问题。因此，要对皮带机减速机的操作标准进行补充完善。以减速机对轮拆装工作为例，需要工作人员使用专用工具拆减速机对轮，可选择将对轮温度加热至200℃左右。测量对轮尺寸是否达标，对轮孔与轴颈配合公差进行调整。并使用油石或是细纱布磨除对轮表面形成的凸梭毛刺、锈层，再将对轮进行组装。

2.3.设备调试

在皮带机减速机设备安装时容易产生安装质量问题，如同心度偏差过大。这一问题未得到及时解决，将提高断轴故障的出现率。因此，管理人员不但要对皮带机减速机设备的安装过程进行全程监督，及时制止违规操作行为、解决所存在安装问题。同时，在设备安装完毕后，对设备外观结构、内部结构安装质量进行检查，重点检查各部位安装精度，是否存在零部件松动问题。随后，开展设备调试工作，检查设备在不同运行状态下的稳定系数，是否存在异常运行问题。

2.4.加强皮带机减速机动态管控力度

在皮带机减速机设备安装、运行过程中，管理人员应定期对设备运行工况进行检查、记录设备运行数据。如若出现设备失稳、运行频率过高等问题时，及时采取有效解决措施，降低设备运作功率，以此预防断轴故障的出现。同时，工作人员应提前制定问题应急预案。当皮带机减速机出现断轴故障问题后，快速分析故障问题成因、实施相应问题预案，及早恢复设备的正常运行状态。

2.5.定期开展设备维护检修工作

由于煤矿用皮带机减速机设备的工作环境复杂，设备保持高强度工作状态，设备各零部件的老化与磨损速度加快，如果部件未得到及时维修、更换，将引发断轴故障问题的出现。因此，应定期组织开展皮带机减速机设备维护检修工作，检查设备运行工况是否正常，对松动部件进行加固处理，更换磨损程度过于严重的零部件，请清除对轮轴孔表面形成的凸梭毛刺与锈层。同时，定期开展皮带机减速机停机检修工作，将设备切换至停机状态，拆除设备外壳结构，依次对各执行机构进行维护保养，清除内部附着的金属颗粒、添加适量润滑油、更换老旧部位。

结语：综上所述，煤矿井下作业中，带式输送机是其中不可或缺的运输设备，其运行状态直接影响煤矿生产效率。为保障煤矿开采作业效率，充分发挥皮带机减速机设备应用效能，维修人员要深入了解设备断轴故障问题的主要原因，采取有效的改进措施，做好设备型号选择工作，健全设备管理体系，为煤矿开采作业的顺利开展提供设备支持。

参考文献：

[1]宋景伟.钢丝绳强力皮带机的断带研究[J].技术与市场，2014，21（8）：156-156.

[2]张建良.论高强皮带机断带事故原因分析与预防措施[J].科技风，2014，0（16）：170-170.

[3]敖宝林，张金龙，白柑秋，李四敏.煤矿用胶带机减速机断轴分析及改进措施[J].煤炭工程，2012（5）：113-115.