1、問(wèn)題和原因分析
用戶反饋的主要問(wèn)題是;(1)減速器第四軸及盲軸進(jìn)煤導(dǎo)致油封失效,減速器及盲軸漏油和軸承損壞;(2)減速器第四軸花鍵早期磨損嚴(yán)重。據(jù)我公司統(tǒng)計(jì),我公司和其他廠家生產(chǎn)的SGZ-764/630、830/630輸送機(jī)使用情況證明,27JS減速器在使用一個(gè)工作面后進(jìn)煤故障較嚴(yán)重,就需更換四軸軸承及油封,而部分減速器在未采完一個(gè)面就出現(xiàn)故障,使用壽命最短的只有不足兩個(gè)月。同時(shí)27Js減速器體積龐大,重量4736kg在井下拆裝運(yùn)輸都非常困難.盲軸及減速器的故障導(dǎo)致工作面輸送機(jī)的停機(jī)時(shí)間占輸送機(jī)總故障停機(jī)時(shí)間的40%~60%。
造成以上兩個(gè)問(wèn)題的主要原因是與這種機(jī)型的鏈輪支撐結(jié)構(gòu)不合理有關(guān)。鏈輪的支撐結(jié)構(gòu)如圖l,鏈輪是左右對(duì)稱結(jié)構(gòu),鏈輪的兩端分別支撐在減速器的第四軸和盲軸上,減速器的第四軸在傳遞扭矩的同時(shí)還承受徑向力。減速器的第四軸迷宮軸承蓋與鏈輪端面的迷宮槽形成迷宮密封,減速器上注油孔可以向迷宮槽內(nèi)注黃油,注滿黃油的迷宮密封可以防止煤塵、并下水和有害氣體的進(jìn)入,對(duì)減速器第四軸的唇式密封形成保護(hù)。但是在實(shí)際應(yīng)用中由于以下兩個(gè)原因迷宮密封事實(shí)上無(wú)法形成設(shè)計(jì)上要求的保護(hù)效果:(1)由于考慮到累積誤差和制造精度的限制,鏈輪的軸向定位允許有一定的軸向竄動(dòng),因而迷宮軸向間隙很大;同時(shí)由于結(jié)構(gòu)限制,迷宮旋轉(zhuǎn)部分與固定部分重疊長(zhǎng)度不足。(2)由于從減速器向迷宮加油路線較長(zhǎng);與煤塵、水和氣體接觸而凝固的黃油無(wú)法清除,在運(yùn)輸機(jī)使用一段時(shí)間后無(wú)法繼續(xù)向迷宮注黃油。迷宮密封失效后煤粉進(jìn)入鏈輪與減速器的間隙,由于鏈輪存在一定的軸向竄動(dòng),鏈輪在刮板鏈的作用下軸向運(yùn)動(dòng)不斷擠壓煤粉,使煤粉變硬加速了減速器第四軸的唇式密封的磨損。很快煤粉進(jìn)入了減速器的油池.減速器開(kāi)始漏油,軸承潤(rùn)滑條件變差,導(dǎo)致軸承壽命縮短減速器出現(xiàn)故障。盲軸一側(cè)的情況與減速器一側(cè)類似。
同時(shí)由于煤粉、井下水和有害氣體的進(jìn)入以及鏈輪的軸向竄動(dòng)的影響加速了花鍵的磨損,影響減速器的壽命。
2、解決方案
針對(duì)以上問(wèn)題我們改變鏈輪的定位方式——采用了鏈輪組件結(jié)構(gòu)。鏈輪組件由軸承、軸承座、鏈輪體、浮動(dòng)油封等零件組成。鏈輪體固定在鏈輪軸上,作用在鏈輪上的軸向力通過(guò)鏈輪軸、軸承、軸承座傳遞到機(jī)頭架上。鏈輪組件與機(jī)頭架定位合理可靠、拆裝方便(可以在不拆減速器的條件下拆裝鏈輪)。減速器輸出軸為內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu),只傳遞扭矩不受徑向力,同時(shí)由于鏈輪與機(jī)頭架配合緊密,減速器第四軸不與煤粉直接接觸,工作環(huán)境和受力條件明顯改善,減少了減速器故障。在正常使用條件下減速器3年內(nèi)不需要開(kāi)箱檢修。鏈輪組件采用了可靠的浮封結(jié)構(gòu),浮封結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用在工程機(jī)械、煤礦機(jī)械等工作在多粉塵環(huán)境下的低速重載設(shè)備上,其性能可靠能滿足刮板輸送機(jī)的要求。
工作可靠性受到眾多因素的影響,主要有:(l)浮封環(huán)的結(jié)構(gòu)和“0”形圈本身的質(zhì)量(包括浮封環(huán)的耐磨性、強(qiáng)度、接觸面的平面度、粗糙度,“O”形圈的彈性和強(qiáng)度等性能)的影響。(2)工作時(shí)浮封環(huán)端面比壓或者說(shuō)“0”形圈的壓縮量(主要受到浮封座型腔、浮封環(huán)尺寸和浮封座距離的影響)。(3)浮封的裝配也不容忽視,浮封環(huán)工作面的劃傷、“0”形圈的扭曲等細(xì)小的問(wèn)題都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。浮封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)采用意大利標(biāo)準(zhǔn),并選用可靠的浮封環(huán)和“0”形圈來(lái)保證質(zhì)量。浮封環(huán)采用鍛造軸承鋼毛坯,通過(guò)車、磨、表面淬火、研磨、鍍鋁等多道工序加工成型。鍛造毛坯的浮封環(huán)在耐磨性、強(qiáng)度與韌性的綜合性能優(yōu)于鑄造毛坯的浮封環(huán)。在設(shè)計(jì)及制造中通過(guò)嚴(yán)格控制相關(guān)元件的尺寸來(lái)保證浮封環(huán)的可靠工作;在裝配中采用專用工裝依照嚴(yán)格的工藝確保裝配質(zhì)量。鏈輪組件配有單獨(dú)的加油裝置,對(duì)鏈輪組件持續(xù)加油,保證其可靠工作。
3、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)改進(jìn)鏈輪的結(jié)構(gòu),使減速器第四軸受力條件明顯改善,減速器不與煤粉直接接觸,甩掉盲軸鏈輪組件工作穩(wěn)定可靠,解決了原結(jié)構(gòu)中存在的減速器與盲軸漏油和可靠性差的問(wèn)題,因而傳動(dòng)裝置可靠性明顯提高。我公司生產(chǎn)的SGZ - 764/630、SGZ - 830/630輸送機(jī)采用鏈輪組件結(jié)構(gòu),配套德國(guó)FLENDER公司的B3KM14減速器,在晉城、西山、大同、陽(yáng)泉等礦務(wù)局的使用中取得了良好的效果,充分證明這次改進(jìn)是合理的。



