刮板输送机机头机尾部分常见故障及改进措施

韩军峰

（南庄煤炭集团有限责任公司， 山西 阳泉 045000）

引言

在煤矿开采中刮板输送机是非常重要的机械设备，其能否正常稳定运行对整个采煤生产线的工作效率有重要影响。随着采煤设备朝着大型化方向发展，刮板输送机暴露出了越来越多的问题[1-2]。考虑到刮板输送机在综采工作面中发挥的重要作用，有必要对其各种故障类型进行深入的分析和研究。

1 机头机尾部分常见故障问题的调查分析

某煤矿综采工作面使用的刮板输送机型号为SGZ730/320，由于工作面环境复杂，导致其在服役过程中机头和机尾部位经常出现故障问题。为了对该问题进行深入的调查、分析和研究，对刮板输送机在2019 年1 月至12 月1 年时间范围内出现的机头和机尾部分故障问题进行了统计。如表1 所示为某煤矿SGZ730/320 型刮板输送机机头机尾部分常见故障统计情况。

由表1 中的数据可知，整个2019 年时间范围内，SGZ730/320 型刮板输送机机头机尾部分共出现68次故障。其中出现次数最多的是链轮损坏，为16 次，所占比例高达23.53%。其次为链轮轴组损坏和链轮轴油封损坏，这两种故障类型均出现了10 次，比例均为14.71%。再次为漏油问题和链轮轴承发热问题，这两种故障类型分别出现了8 次和7 次，所占比例分别为11.76%和10.29%。其他还有多种故障类型，但出现故障次数相对较少，所占比例均没有超过10%。

表1 某煤矿SGZ730/320 型刮板输送机机头机尾部分常见故障统计

2 机头机尾部分常见故障问题的原因分析

在煤矿井下综采工作面中，刮板输送机的机头位于下顺槽，驱动装置位于机头部位，主要由电机、耦合器、减速器等部分构成，这些设备和结构件通过联结罩法兰进行连接。减速器可以根据实际情况安装在刮板输送机的任意一侧，减速器利用螺栓进行安装固定。机头主轴和减速器输出轴通过花键的形式进行连接。机头架轴承座与链轮之间专门设置有护板，主要是对链轮的螺栓起到保护的作用，同时又可以起到防尘的效果，可以有效杜绝灰尘和杂质进入密封要求较高的结构件中。刮板输送机机尾部分与机头部分结构基本相同，但稍微简单一些。因为机尾部分没有制动器、闸盘和闸罩等结构件。

2.1 机头架常见故障原因分析

通常情况下机头架是刮板输送机的卸载部位，驱动装置可以安装在输送机任意一侧，尾部与过渡槽进行连接。如果机头架的大底板强度不满足实际使用需要，那么刮板输送机在正常工作中容易出现底链掉道而拉坏大底板[3]。可见，结构件强度不足是导致机头架出现故障问题的主要原因，可以从提升结构件强度的思路出发解决机头架的故障问题。

2.2 链轮组件常见故障原因分析

1）链轮和链环失效。刮板输送机在正常工作时载荷不是非常稳定，当刮板输送机遭受瞬间较大载荷冲击时，可能导致链轮和链环出现塑性变形，最终使得两者无法有效咬合，进而引发其他故障问题。当瞬间冲击载荷非常大时，容易导致链轮或链环被强力破裂。链轮和链环在工作中需要承受循环载荷，且载荷不稳定，容易出现疲劳断裂现象。

2）链轮轴组是确保刮板输送机正常运行的重要结构件，结构比较复杂，有很多零部件组装构成。任何零部件出现问题都会导致链轮轴组出现故障[4]。SGZ730/320 型刮板输送机链轮轴组采用的是集中式润滑，这种润滑方式操作简单。但在工作中如果没有对该部位注入充足的润滑油或注入的润滑油被污染，导致相关结构件润滑不良而出现故障问题。

3）分链器的作用主要表现在两个方面。第一是保证链轮和链环在正确的位置分离，第二是确保煤块不进入链轮槽中对其造成堵塞。当链条张紧力不够比较松弛时，在链轮位置的链子容易卡住分链器尖端[5]，使其发生扭曲变形，最终导致分链器出现故障。

4）连接螺栓出现松脱。导致连接螺栓出现松脱的原因主要有两个，第一是在安装螺栓时没有给予足够的预紧力，第二是没有采取必要的防松措施，比如弹簧垫圈等。

5）链轮轴油封损坏导致出现漏油问题。导致漏油的原因是多方面的，主要表现在以下几点：密封圈自身材质不满足要求，在实际使用中达不到应有的密封效果；密封凹槽加工精度不足，密封圈安装在密封凹槽内时存在较大误差，同样会影响密封效果。

3 机头机尾部分故障问题改进措施研究

3.1 机头架故障问题改进措施

机头架出现故障问题的原因在于大底板强度不足。主要解决思路是采取措施提升大底板强度值。第一，可以直接更换厚度更大的钢板，提升大底板刚度；第二，可以在大底板关键位置焊接工字钢加强筋，通过这种措施同样可以在很大程度上提升大底板的刚度和强度。

3.2 链轮组件故障问题改进措施

1）链轮和链环失效的解决措施。煤矿井下综采工作面环境比较复杂，刮板输送机的服役环境很难在短时间内得到改善[6]。因此，必须从链轮和链环自身角度解决问题。鉴于链轮和链环容易出现撕裂和疲劳损坏问题，需要增强链轮和链环的机械强度，避免在遭受瞬间冲击载荷时，发生塑性变形甚至是断裂的问题。另外，还要采取措施提升链轮和链环的疲劳强度，避免其在周期载荷作用下发生疲劳损伤，最终引发机械结构件的损坏。

2）链轮轴组润滑不良问题的解决措施。出现润滑不良的主要原因是日常维护保养不到位。因此，需要加强日常维护和保养工作，定期对润滑油情况进行检查，发现润滑油不足时需及时进行补充。同时确保润滑油清洁度，避免受污染的润滑油投入使用。润滑油在使用过程中也要防止杂质进入对其造成污染。

3）分链器故障问题的解决措施。链条过于松弛是导致分链器出现问题的根本原因。在刮板输送机工作过程中，需要时刻注意链条的张紧程度。如果发现链条存在松弛问题，应该及时对其进行调整，确保链条有一定的张紧力。

4）连接螺栓松弛问题的解决措施。第一，需要加大预紧力；第二，可以采取必要的放松措施，比如采用弹簧垫圈。

5）漏油问题的解决措施。选用材质满足要求的密封圈，同时注意润滑油与密封圈材质的匹配，避免润滑油对密封圈造成侵蚀而降低密封圈性能。提高链轮轴密封凹槽加工精度，从而保证密封效果。