对连采机收集部滑靴的分析与制造

高冬霞

（国家能源集团 神东设备维修中心，陕西 神木 719300）

一、引言

收集部滑靴作为连采机收集煤炭的主要耐磨部件，处于工作状态时一直受到磨损，在磨损失效后就需要报废更换。煤炭企业以前一直是采购进口滑靴进行更换，由于进口配件采购周期长，供货商常常拖延不能及时供应，从而影响到设备的正常检修。与此同时，矿井生产中因更换不及时也会影响到矿井的正常生产。

基于这一情况下，就有必要去制造一种可以代替进口滑靴的配件，在可替换原有配件的基础上加强其结构、改良其耐磨性和抗腐蚀性，提高使用性能，增加使用寿命。目前，已成功试制造连采机收集部滑靴10件，已经安装到在修设备连采机JM5937上，1件可节约资金约0.26万元。

二、连采机收集部滑靴作用

对于连采机来说，收集部是它的一个重要部位，主要的作用就是利用耙爪的旋转，将煤炭顺利的输送到运输槽上，是收集部收煤的主要磨损件。随着过煤量的增加，耙爪会长期受到不同程度的磨损，这就需要安装滑靴来避免严重磨损而更换耙爪臂，所以在各个耙爪头上安装滑靴，以此降低耙爪头的磨损量，使耙爪臂能保持正常运转。通过技术人员的大量研究分析，根据收集部耙爪臂的结构特点，设计制造出了一种可以替代原进口滑靴，且使用性能更好的滑靴部件。安装方式与原滑靴部件保持一致，一体化成形加强了其结构的稳定性，在主要磨损部位加强了耐磨性，提高了滑靴的使用性能，增加其使用寿命。

三、连采机收集部滑靴结构设计及部件特点

（一）连采机收集部滑靴结构设计

以前的进口滑靴主要方式是利用分体焊接成形，而进口件则采用的是对板料零部件进行组焊，由此完成滑靴的结构和造型，极易产生部件断裂、焊缝开裂等一系列问题。经过现场对连采机的观察，一直到车间修复的耙爪及严重磨损需要更换的滑靴，发现多数是边角焊缝被严重磨损而脱落滑靴顶盖和顶端。为此，要避免该问题的发生，现在已改为用材料一体成形，零部件组焊形式已被结构设计环节彻底放弃。利用一体式的结构，在滑靴的上方焊接三角区域来固定耙爪头，使部件结构的稳定性增加，确保部件完整、不变形，也能避免焊缝开裂等弊端；为了增强滑靴的耐磨性，尤其要注意受磨损严重的部位，在该位置可以增设耐磨层。采用不锈钢耐磨焊丝在滑靴的头部和顶部焊接一层耐摩擦的保护层，全面提高滑靴的耐磨性，延长其使用寿命。概括来说，连采机收集部滑靴结构设计的工艺步骤主要为：第一，火焰切割滑靴外形；第二，按照图纸尺寸划线、定位螺纹孔和开槽位置；第三，钻床打孔；第四，按图纸尺寸铣槽、台阶和外形；第五，焊接滑靴三角区盖；第六，焊接耐磨层。

（二）连采机收集部滑靴的部件特点

第一，加工过程中采用的原材料要具有更好的耐磨性，使整体耐磨性和抗腐蚀性能得到全面的提高，使用性能更强；第二，将耐磨板安装到易磨损部位上，并且在其表面焊接耐磨材料，目的是促使其耐磨性得到进一步提升，使用寿命能得以延长；第三，与进口滑靴可以直接进行替换使用，保持与进口滑靴一致的安装方式，这样就不会使其它部位被改造；第四，由于进口配件有着昂贵的价格，配件的到货周期又比较慢，这就给生产带来不利影响。所以，通过制造连采机收集部滑靴这一配件，既节约了大量资金，还使得关键进口部件制约设备正常组装的问题得到有效解决。

四、连采机收集部滑靴制造的具体实行方案

将连采机滑靴的失效数据收集起来，并结合现场经验，对产生失效的原因进行详细分析，从而制定出科学的制造方案：

（一）资料收集，分析失效原因。对滑靴的各种失效情况进行收集，并且对失效原因做细致分析，经过分析得出结果，失效形式主要有磨损失效、整体变形失效、严重锈蚀等，根据失效形式和工作原理，改进进口滑靴的缺点。先要使滑靴的耐磨性和抗腐蚀性得到提高，再去改善进口滑靴的薄弱环节，由此便可以制造出一种耐磨抗腐蚀的收集部滑靴。

（二）材料分析，选取最佳原材料。在分析进口滑靴的硬度、耐磨性等参数的基础上，再去结合国内材料的相关参数，通过对比分析，选出最佳原材料应有其中，进行加工制造。

（三）分析结构，进行零件结构优化。仔细分析进口滑靴的工作原理、机械性能、力学性能等，使用三维模型图进行多次模拟，进行模拟测试受力分布，对参数进行多次调整后，最终选择合适的立体模型，进行绘制图纸。

（四）确定工艺，选择最佳热处理工艺。根据相关机械加工工艺，制定出最终的加工方案，先是毛坯件加工，之后是粗加工，再通过调质处理+高温回火，最后一步是精加工，那么合格零件最终就形成了。

总结

综上所述，通过对进口滑靴材料性能的分析，我们可以选择国内与之相近的原材料进行加工；分析力学性能后，加强了部件薄弱环节的改进，材料的机械性能得到提高。通过测绘进口零部件尺寸，绘制图纸和三维模型图，在经过三维模型分析后，绘制最终图纸时也选择出最佳的参数进行。根据图纸来加工该部件的零部件，再进行加装耐磨层、喷漆等工艺最终制造该部件。连采机收集部滑靴制造项目的最大优势就是节约大量生产成本，1件收集部滑靴进口件价格约为0.3万元，而我们单件制造成本仅需要资金0.1万左右，每件滑靴可节约资金约0.2万余元，年消耗量120件左右，年节约资金24万元左右，可以极大的为集团节约资金、控制成本、创造价值。此外，收集部滑靴制造还在一定程度上解决了因进口配件采购难而使设备检修受到制约的难题，也为矿井生产提供了安全保障。