胡文辉
(阳泉煤业(集团)有限责任公司一矿,山西 阳泉 045008)
掘进机作为煤矿开采的关键设备,已被广泛应用到了煤矿开采中,而铲板则是掘进机设备的重要部件[1]。由于掘进机井下作业过程中经常会遇到较大的外界载荷冲击、摩擦阻力较大等作业条件,致使掘进机作业过程中常出现电机烧坏、结构变形严重、局部开裂、控制系统短路等现象,其中铲板部件则会出现结构变形、局部开裂等失效现象。由于掘进机与采煤机、液压支架等设备处于一条开采线上,掘进机一旦出现上述现象尤其是铲板的失效现象,将会处于停机维修状态,最终导致整个开采链处于瘫痪状态[2]。可见掘进机铲板的结构强度对掘进机的安全运行作用重大。
以EBZ220型掘进机为例,该型号掘进机的最大切割高度为3 m,煤层切割硬度小于80 MPa,运输能力可达220 m3/h,其结构主要包括截割部、铲板部、回转部、装运部、行走部、液压系统、电气系统等[3]。其中:截割部包括工作臂、截割头、截割电动机、截割减速器等部件[4];铲板部则主要由中间主铲板、左侧铲板、右侧铲板等组成,左右铲板通过螺栓与主铲板进行固定连接,主铲板的尾部铰接耳处则通过销轴与油缸及主机架进行连接。由于铲板在作业过程中将受到来自顶部的外界作用力及来自后端的拉力作用,导致主铲板及左右侧铲板结构在作业过程中会不可避免地出现左右侧铲板结构变形、局部开裂等失效现象[5]。……