煤矿用刮板输送机牵引链机械特性分析

 煤矿用刮板输送机牵引链机械特性分析

韩强

中国华能扎赉诺尔煤业公司铁北煤矿

内蒙古满洲里市扎赉诺尔区  021410

摘要：简要介绍了煤矿刮板输送机牵引机构的作用及组成零件，通过分析牵引链拉伸时受力状态，绘制了载荷与变形曲线图；介绍了牵引链试验负荷、弹性模量的确定原则；详细分析了紧链力与运行过程中各点张力的区别和相互关系，说明了紧链力设定原则及牵引链最大、最小张力点位置。分析为刮板输送机牵引链故障判断、紧链力精确计算提供必要参考。

关键词：刮板输送机；牵引链；试验负荷；紧链力

引言

随着我国煤矿机电设备一体化作业技术的不断进步发展，煤矿机械作业设备机械化技术水平越来越高。各种先进综采生产机械的广泛应用，大大提高了大型煤矿的综采生产经营效率。刮板输送机设备是我国煤矿综采的重要运输机械设备之一。刮板胶带输送机在我国煤矿煤炭生产中一直承担着重要的煤炭生产和物料运输技术任务。它已经是我国现代工业采煤生产技术中所不可或缺的一种机械设备。刮板胶带输送机一旦工作发生线路故障，将直接严重影响国内煤矿和其他物料的正常运输，延误煤矿生产，严重的甚至可能造成人员伤亡。刮板物料输送机指的是由电动刮板机用链条带动牵引的连续物料运输输送机械。在复杂恶劣的煤矿生产环境条件下，一些安全故障发生往往难以避免，其中比较常见的安全故障主要有电缆断链、掉链、飘链、底链和溢出槽等，只有认真研究分析这些故障发生原因，找出故障症结所在，采取各种相应的措施预防和不断改进故障措施，才能有效地减少煤矿机械设备安全故障的频繁发生，保证整个煤矿正常安全生产。

1牵引链受力状态分析

刮板输送机牵引链系一弹性体，图1为该牵引链受拉伸时的载荷⁃变形曲线，同样也可视为应力·应变曲线。牵引链受拉承载后，就会按其固有的负荷（应力）·变形（应变）特性曲线产生相应的变形伸长，载荷低于其弹性极限时产生弹性伸长（应变），且随负荷（应力）呈线性变化，卸载后又可恢复至原状；而当载荷高于其弹性极限时，则发生塑性变形（应变）伸长。显而易见，牵引链在任何情况下（包括刮板输送机起动、过载）都应在该链条的弹性变形区段０～Fp内运行，其负荷不允许超过弹性极限，否则链条将产生塑性变形而导致跳链、断链等事故。

图1　牵引链受拉伸时载荷⁃变形曲线

2改进措施

2.1设备部工作的改进措施

①出现动力电机驱动设备不正常运行工作，通常从较为容易深入检查并能发现、较为易于检查排除的各种具有机械故障危害原因的零部件入手。②结合驱动电机上的声音异响，沿动力电机制动刮刀的板链，从整辆车的驱动机头至尾端直到车的机尾，仔细认真检查机上是否有无完全卡入机械异物卡阻，并将所有机械异物部件彻底清除，确保驱动电机上的刮刀和制动板链及其他电机链轮、轴承等机械部件安全运转自如。③根据所有机械异物卡阻的主要移动位置等故障原因进行分析，可以确定机上卡入所有机械异物的主要故障原因，加强电机设备内部相应的动力电机制动挡板以及制动系统防护。④仔细检查电气驱动部件是否故障，通常应仔细认真检查这些电源开关、继电器及其他一些电气部件驱动电机线路等电气部件有无完全出现故障断路、错接、虚拟电机连接等。⑤对于不正确的、使用中的机头齿轮驱动机的电机或机尾齿轮驱动机的电机，对其驱动转向也应及时进行手动减速调整，使其电机转向速度保持一致。⑥检查这些机头驱动电机的零部件是否还没有完全出现故障断相、烧毁，更换其他一些受损驱动电机上的零部件。

2.2掉链故障改进措施

针对掉链故障在改进时，首先需要在设备运行前，对设备机头、机身、机尾位置进行检查和分析，分析各个部位是否一切正常，是否有需要调整的部分。同时，还需要加强对关键部位的检查分析。如果发现刮板链的关键部位存在有杂物，就必须要及时将杂物清理掉。还要加强对刮板磨损情况的检查和分析，因为刮板磨损比较严重的情况下，掉链的可能性将会大幅度增加，所以针对这一类问题也需要提高重视度。如果发现刮板磨损比较严重，需要第一时间将磨损的刮板更换掉。刮板输送机实际运行期间，如果发现输送机已经出现了掉链的故障，应当第一时间停止设备运行，然后对掉链原因进行归纳和分析。结合分析所得结果，采取针对性的措施对设备进行优化和调整，让刮板链迅速回到正常轨道，优化刮板输送机运行质量。

2.3减速器漏油的改进措施

减速器箱体漏油故障点的排除主要方法：①通过检查和合理确定箱体漏油密封部位，更换漏油密封件，保持减速箱体良好的漏油密封性。②还应特别注意经常补充少量油液，保证低耗油量，并对已经使用出现耗油过量严重磨损的减速齿轮等零部件也应进行日常更换。

2.4煤矿刮板输送机故障改进措施实施的保障方法

如上文所述，煤矿刮板输送机故障类型多种多样，针对不同类型的故障也需要采取针对性予以处理，否则的话故障处理质量效果达不到标准要求，容易触发二次故障，影响煤矿刮板输送机的正常运行。针对煤矿刮板输送机故障要保证改进措施有效发挥作用，还需要从以下方面着手。第一，要构建科学合理的故障巡查制度。刮板输送机在运行时所出现的各类故障并非是突然发生的，故障发生之前已经有所征兆了，只是因巡查不及时没有及时快速的发现，因此导致前期的小隐患逐渐变成了大故障。所以说，在平时的工作中要加强巡查，进而将故障扼杀在萌芽状态，降低故障发生频率，保证刮板输送机安全高效运行。第二，要做好工作人员技术培训工作，刮板输送机故障的解决主要依赖于故障维修处理人员，如果说故障维修处理人员的技术水平达不到标准要求，那么就容易影响故障处理效果。因此，为了更好的解决故障问题，将各类故障扼杀于摇篮之中，就有必要对工作人员进行专业的技能培训，通过培训使得工作人员熟悉各类故障处理方法，以保证鼓掌更加高效处理。

2.5减速器漏油故障改进措施

针对减速器漏油故障问题，在改进时首先应当在设备运转前落实好检测分析工作，查看减速器是否有安全隐患，油箱密封是否与预期一致。如果在检测时发现有异常情况，必须要第一时间采取措施予以处理，避免事态进一步扩大。其次，在设备正式运行期间，还需要落实好常态化检查工作，以便可以将大故障转化为小故障，小故障扼杀在摇篮之中。最后，如果故障已经发生，则需要对故障原因、特点进行分析，然后及时采取措施进行解决。为了保证相关故障有效解决，必须要安排专业人员实施故障改进以及维护工作，保证一系列工作顺利实施，优化故障改进质量效果。

结语

通过分析刮板输送机牵引链拉伸时受力状态，绘制了载荷与变形曲线图，掌握了牵引链拉伸状态时牵引机构各点张力分布特点；通过分析紧链力与刮板输送机运行过程中各点张力的区别和相互关系，为刮板输送机牵引机构紧链力精确计算提供了必要理论参考。

参考文献

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