煤矿用带式输送机检修及检验

文/郭文峰

煤矿用带式输送机是煤矿生产中的主要运输设备，无论是井下设备、人员还是煤炭，都需要利用煤矿用带式输送机来进行运输，所以它的运行特征、结构特征及性能参数既影响着设备的综合质量指标，又决定着设备的安全指标。近年来，随着我国煤矿行业的发展及矿井生产能力的不断提高，矿井开采深度也在逐渐加深，相应的对井下运输系统的要求亦越来越高。而为了满足实际需求，必须要先配备足够的煤矿用带式输送机，并且还要保证煤矿用带式输送机的质量与性能达标。在此背景下，对煤矿用带式输送机的检修及检验工作提出了更高的要求。以下就联系实践工作经验，来浅要谈谈煤矿用带式输送机检修及检验问题。

1 煤矿用带式输送机的检验参数分析

1.1 启动加速度

为了实现对启动牵引力的有效控制及对机械传动部位冲击震动的控制，应当要采用软启动的方式。如果能够有效控制好启动加速度的话，那么可以大大延长煤矿用带式输送机的使用寿命，从而提高煤矿生产的经济效益。一般情况下，煤矿用带式输送机的启动加速度应≤0.3m/s2。如图1所示。

在图1中，F指的是输送带受力，T指的是时间，t0指的是暂态。0-t0这段时间，是指煤矿用带式输送机的暂态时间（即启动过渡过程时间）。当煤矿用带式输送机处于加速阶段之时，0-t0这段时间内会出现最大牵引力，而根据牛顿第二定律可知，张力的计算方法为：

在上式中，F 指的是张力，mS指的是输送带质量，mD指的是传动、导向、张紧滚筒及托辊折算到煤矿用带式输送机运行方向的当量质量，a指的是启动加速度。

图1：输送带受力变化示意图

由于当安装完煤矿用带式输送机并定位后，（mS+mD）的值是已经确定了的，所以此时煤矿用带式输送机张力的大小只会受到启动加速度的影响。因此，只需合理控制启动时间，即可控制启动加速度，进而控制煤矿用带式输送机的张力，最终实现对驱动滚筒包覆处按欧拉公式受力的蠕动变形量的控制。当在t0时间时，煤矿用带式输送机会进入稳态阶段，而驱动电动机、制动装置、减速器等均需要根据此时的受力情况来进行合理选择。另外，在检测煤矿用带式输送机的启动加速度之时，既可采用加速度仪进行直接测量，也可采用秒表。钢板尺等进行间接测量。总而言之，只有先准确测量启动加速度，才能够有效检验煤矿用带式输送机的启动特性及表征参数。

1.2 空载功率

当煤矿用带式输送机出厂检修完毕后，会组装成10m左右的长度，然后经现场进行空载和轻载运行实验合格后，才能够投入使用。在检测过程中，空载功率是最重要的一个检测指标，因为它是一个首要的功耗指标，关系着煤矿用带式输送机的空载损耗和外负载能力。在煤矿用带式输送机的运转现场，一般是通过三相功率综合测试仪来检测空载功率，弱检测结果不超过设计值的15%，则表明合格。理论空载功率的计算方法为：

在上式中，P指的是理论功率，Fu指的是驱动滚筒，V指的是输送带线速度，η指的是综合效益。

在上式中，c指的是机长系数，f指的是模拟摩擦系数，L指的是机长，g指的是重力加速度，gR0和gRu分别指的是上、下托辊组每米转动部分质量，gB指的是每米输送带的质量，gG指的是每米输送物料的质量，H指的是受料点与卸料点之间的高度差，Fs1指的是特种主要阻力，Fs2指的是特种附加阻力。

在上式中，n指的是驱动滚筒角速度，d指的是驱动滚筒直径，i指的是减速器总速比。

在上式中，η1指的是电动机效益，η2指的是减速器效率，η3指的是偶合器效率。

2 减速器、张紧减速器、滚筒及同步齿轮等的检测

2.1 减速器的检测

2.1.1 减速器轴检测

首先要检测减速器轴是否存在裂纹、变形、损伤或锈蚀；其次要检测配合尺寸和轴的表面粗糙度是否满足图纸要求，将误差控制在0.02mm内；第三要检查轴向宽度，保证其小于极限尺寸的0.04mm；另外在一些特殊情况下，还需要对减速器轴进行无损检测。

2.1.2 齿轮检测

首先要检测齿轮是否存在断齿及齿面是否存在损伤、裂纹、变形及剥落等；其次要检测齿轮上的点蚀，将点蚀区高度控制在齿高30%内、长度控制在齿长40%内；第三要将麻点的平均直径控制在2mm内；第四要将齿面的胶合区高度控制在齿高的1/3内、长度控制在齿长的1/2内；另外在一些特殊情况下，还需要对齿轮进行无损检测。

2.1.3 轴承检测

首先要检测轴承的内外圈滚道是否存在严重磨损或剥落；其次要检测滚子是否收拢在了内圈上，若有要进行处理。

2.1.4 箱体检测

首先要检测箱体上的密封槽是否存在碰伤或锈蚀；其次要检测箱体的结合面是否平整、严密，将其平面度控制在0.05mm内，划痕长度控制在宽度的2/3内、深度控制在0.3mm内；第三要检测箱体外侧的表面是否存在裂纹或变形。

2.1.5 端盖检测

首先要检测端盖处是否存在变形、磨损及严重裂纹；其次要检测端盖的结合面是否平整、严密，将其平面度控制在0.03mm内。

2.2 张紧减速器的检测

在检测张紧减速器时，需要分别对其中的蜗杆、蜗轮、离合装置、传动齿轮等各个部件进行检测，特别是要保证离合装置的动作可靠灵活及传动齿轮齿面的光滑性。

2.3 滚筒的检测

2.3.1 滚筒轴检测

首先要检测滚筒轴是否完好及是否存在裂纹、损伤、变形及锈蚀；其次要检测配合尺寸和轴的表面粗糙度是否满足图纸要求，将误差控制在0.02mm内；第三要检查轴向宽度，保证其小于极限尺寸的0.04mm；第四要检测轴体结构是否完好及轴上的键槽、螺纹等是否有破损；另外在一些特殊情况下，还需要对滚筒轴进行无损检测。

2.3.2 筒体检测

首先要检测筒体是否存在变形或裂纹；其次要检测配合尺寸和筒体表面粗糙度是否满足图纸要求，将误差控制在0.02mm内；第三要检测筒体和轴承座的焊缝是否存在裂缝；第三要检测滚筒端面轴承座是否完整，将其磨损度控制在1mm内；另外在一些特殊情况下，还需要对筒体进行无损检测。

2.3.3 胀套组件检测

首先要检测胀套配合表面是否存在擦伤、划痕或磨损；其次要检测胀套螺纹是否完好。

2.4 同步齿轮的检测

首先要检测同步齿轮是否存在断齿及齿面是否存在损伤、裂纹、变形及剥落等；其次要检测齿轮上的点蚀，将点蚀区高度控制在齿高30%内、长度控制在齿长40%内；第三要将麻点的平均直径控制在2mm内；第四要将齿面的胶合区高度控制在齿高的1/3内、长度控制在齿长的1/2内；另外在一些特殊情况下，还需要对同步齿轮进行无损检测。

3 结语

综上所述，在煤矿用带式输送机的检修过程中，一方面要做好模拟空载试验和模拟加载试验，另一方面还要开展好现场试验。检验的重点在于煤矿用带式输送机上的各个主要构件，如减速器、张紧减速器、滚筒及同步齿轮等。再者，还要依据相关标准对煤矿用带式输送机的运载特性进行全面检验和记录，包括其的启动加速度和空载功率等。