MRH-S100-41型刮板运输机的改进

于志萍

MRH-S100-41型刮板运输机的改进

于志萍①

(山西焦煤西山煤电集团公司官地矿)

介绍了MRH-S100-41型掘进机运输机减速器系统的改造方法,论述了改造后减速器系统的功用及优点,以及推广应用效果。使用数据对比的方法说明了改造后的优越性。

刮板运输机;液压马达;联轴器;驱动轴

MRH-S100-41型掘进机是西山煤电集团公司掘进设备中的主要机型。作为采煤工作面和采区巷道运煤的机械 —刮板输送机在使用过程中要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦等多种作用,必须要有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于使用量大,公司每年对该机型的维修数量较多,至少在10台以上。而刮板运输机是该机的主要易损设备,每年的维修数量在20台以上。由于其承载力大,易损坏,但刮板运输机减速器的性能质量不能满足使用要求。因为其设计上存在的不足,所以需要进行技术改造。

1 改造前的刮板运输机的情况

1)体积笨重,该减速箱体一套机构重达150 kg,在井下更换时非常困难。2)维修困难,原减速机箱大小零部件多达190余件,结构复杂,毛病较多,检修难度较大。3)成本费用高,一台刮板减速机,总价格为32 960元,相应的维修费用也较高。4)耐久性差,可靠性低,事故率高,寿命短。

正是基于上述原因,决定对该部件进行彻底的改造。原第一运输机刮板减速器采用齿轮箱啮合齿轮二级减速以达到减速目的。原动采用14 k W的液压马达一台,该液压马达是液压系统中的一个执行元件,它利用掘进机的抗磨液压油在一定流量和压力下推动其旋转,从而输出转矩和转速,即将液压能转换为机械能。原齿轮减速箱减速比为16.5,刮板链最高速度为41 m/min,折算下来为0.68 m/s。在该集团公司实际使用过程中,按照此速度进行运载煤炭,经常出现铲板积煤运不出去现象,亟需提高运输机运载能力。

原机减速机(图1)构采用内、外侧铸钢箱体,选用2个齿轮,2个轴齿轮,使用6套轴承,使用2道油封,7道密封圈,6块轴承压盖以及其它辅件若干。如此庞大的减速系统,给使用和检修带来了较大的困难,特别是对齿轮箱油液的密封提出了较高的要求。

图1 改造前刮板减速器示意图

2 改造后的刮板运输机的情况

改进后的刮板减速器采用BMES-630摆线马达,它的性能如下：

压力 250 kgf/cm2

质量 25.2 kg

排量 625 ml/r

额定转矩 1 335 N·m

额定转速 160 r/min

额定流量 100 L/min

额定功率 22 k W

该液压马达为低速大扭矩马达,它的输出速度较低,将扭矩传递到链轮上以后,链轮速度最高可达59 m/min,合0.98 m/s,如此速度完全可以满足第一运输机的运输要求。而马达为其它设备代用,其价格优势相当明显,它的价格不足原机型液压马达的1/2。

改进后机型采用马达轴与联接花键套直接相联,联接后直接与刮板运输机驱动轴相连接(见图2)。

图2 改造后运输机与压动装置示意图

在不改变链轮主轴及链轮装置的前提下,采用液压马达输出轴直接与联轴器相联接的办法,联轴器采用一件中空套筒,一面带有渐开线花键,一面为带有紧钉螺栓的矩形花键,通过它来联接液压马达与驱动轴,以此来传递扭矩。驱动轴是用来驱动链轮的构件,它是驱动链轮装置的芯轴,它将液压马达的输出扭矩传给驱动链轮。

由马达安装座、主轴轴承座以及套筒(见图2)组成一个空腔,里面可按规定注入润滑油液,润滑联轴器及联接花键,在套筒上装有油位计及检查孔等装置。

改进后机型共使用一台22 k W液压马达,一个联轴器、一套筒装置,一道油封,三道密封圈,一套轴承,一个轴承端压盖以及其它螺纹紧固件。使用和检修相当方便,而且成本较低。

通过如上述改进后,经过测定,第一运输机正常运行时,刮板链轮转速线速度可达0.85 m/s,完全可以满足运输机性能要求。

3 改进后的优点

改进后结构与原结构相比,它的优点是：

1)体积小、重量轻、结构紧凑,装拆方便。2)修理简单,仅用一套轴承,一件花键套以及一件油封。3)维修费用低,经测算制造一台该减速器,费用不足1 500元,不足原价格的1/22。

从2008年12月设计改造,2009年4月份基本改造完毕,并在矿区投入试运行。经现场实际检测鉴定,该产品结构合理、简单、运转良好、无泄漏、噪音低、重量轻、体积小、使用寿命长、性能可靠、造价低廉。如以原机价格32 960元/台计算,平均每台可节省资金31 460元,如每年以修理10台计算,年可节省资金314 600元。如果以维修每台运输机费用25 000元计算,年可节省资金250 000元。改造的第一运输机,承载能力大,不易损坏,维修费用低。

[1] 成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社,1986：14-16.

[2] 章迪寰.采掘机械液压传动[M].北京：机械工业出版社,1979：35-37.

[3] 刘仁家,陶性华,徐国昌.机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社,1987：70-72.

Improvement on MRH-S100-41 Type Scraper Conveyor

Yu Zhi-ping

Introduces the transformation method of MRH-S100-41 type reducer system of driving machine conveyor,discusses the f unction and advantages of the reducer system after the transformation,as well as the effectsof popularization application.By using data comparison method shows the superiority af ter the transformation.

Scraper conveyor;Hydraulic motor;Coupling;Drive shaft

TD528.3

B

1672-0652(2010)增刊 -0049-02

于志萍 女 1978年出生 2006年毕业于太原理工大学 助理工程师 太原 030022

2010-05-17