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        刮板輸送機故障分析和解決辦法

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        刮板輸送機是綜采工作面的主要運輸設備,其 工作的正常與否,對于整個煤礦安全生產起著至關重要的作用。而刮板鏈是刮板輸送機的主要組成部分,是重要的牽引機構,它由刮板、圓環鏈、聯接環三部份組成,有統計表明,刮板鏈故障約占刮板輸送機故障總數的40%,因此,提高刮板輸送機刮板鏈質量,延長使用壽命,減少運行事故率將有助于提高綜采設備的可靠性,有助于增加工作面產量。對刮板輸送機刮板鏈故障的產生原因及解決措施進行分析和探討,有著十分重要的現實意義。 
        1.故障種類及產生原因 
        (1)刮板損壞 
        刮板損壞大多為彎曲變形、過度磨損,少數為開裂現象。其產生原因主要為:溜槽鋪設不符合設計要求,超出要求的彎曲角度;溜槽接口處接合不好,造成溜槽局部變形;大塊煤或矸石等在運行中突然受到擠壓,使刮板受到較大的沖擊力;當相鄰刮板的間距超過了設計要求時,長期運行使刮板承受的負荷超限。 
        (2)刮板鏈在鏈輪上脫落 
        刮板鏈無法與鏈輪正常嚙合,出現俗稱的“跳牙”現象。其產生原因主要為:機頭與機頭過渡槽彎曲角度過大;機頭過渡槽中板不平;鏈輪磨損嚴重或咬進雜物;兩條鏈的松緊不一致;刮板嚴重歪斜或間距過大。 
        (3)刮板鏈在溜槽中脫出 
        其產生原因主要為:刮板輸送機鋪設時沒有達到設計要求鋪平鋪直,而是上凸下凹,過度彎曲;刮板或溜槽嚴重磨損,使刮板與溜槽間隙過大;兩條鏈子長短不一,受力不均;刮板變形過度彎曲使刮板鏈鏈距縮短;刮板鏈預張力不夠,在采煤機割到刮板機機尾處時,刮板鏈承載增加,鏈環的伸長量加大,在機尾處造成堆鏈,使得刮板極易從溜槽中脫出。 
        (4)聯接環損壞 
        在目前國產圓環鏈可靠性不斷提高的情況下,聯接環的疲勞壽命與圓環鏈相比有很大差距,在實際使用中,聯接環成了整條刮板鏈中的較薄弱環節。它的損壞形式主要為斷裂,其產生原因主要為:長時間承受交變脈動載荷,在遠低于破斷拉力的水品下,發生疲勞破壞;連接螺栓或銷子松動脫落,未能及時補充,導致受力不勻或無法受力;用于立環時,單邊磨損嚴重,對鋸齒或弧齒接鏈環如不及時更換,易發生斷裂;卡鏈后,會產生較大的動載荷和沖擊載荷,加之刮板鏈運動速度的波動,使刮板鏈運行平穩性較差,從而使聯接環斷裂;生產制造質量較差,達不到標準要求,硬度低易磨損或出現應力集中點易產生疲勞裂紋,導致強度不足。 
        (5)圓環鏈斷裂 
        從理論上說,我國刮板輸送機使用的各種圓環鏈應該是按照標準C級鏈生產的,其破斷負荷約為刮板可承受拉力的近10倍,安全系數較大,是不應該發生斷鏈事故的,但這卻與實際使用中的故障率較大這一情況不符,其產生原因主要為:生產制造 
        質量達不到標準要求,材料和熱處理不過關;長時間承受交變脈動載荷,在遠低于破斷拉力的水平下,發生疲勞破壞,斷口一般在鏈環圓弧部分與直線部分連接處;鏈條在運行中與溜槽、鏈輪、所載貨物等接觸摩擦而產生磨損,削弱鏈環斷面,導致強度降低,磨損主要表現在鏈環的直線部分外側、圓弧部分外側和內側3個部位;鏈環被井下水腐蝕,產生銹蝕、脫皮,使斷面減小,強度降低;刮板鏈道中掉入鐵器等發生卡鏈,鏈條拉力超過允許值被拉斷;刮板間距超過兩倍的要求間距時,當運轉到機頭處時,由于鏈的張力,使沒有刮板的鏈條繃起,不能在刮板槽中滑動,下一刮板也隨鏈繃起,與機頭卸料梨煤板干涉,發生卡鏈,造成斷鏈;鏈條預張力不足、太松,易形成堆鏈,造成刮板出槽,發生卡鏈現象;緊鏈力過大使鏈條太緊,增大了鏈條的初張力,加速了鏈條的磨損,縮短了使用壽命,在發生卡鏈時沒有了緩沖余地;鏈條在滿載或超載的情況下頻繁起動,使鏈條承受的動張力超過了強度極限;兩條鏈條松緊度不一致,使負荷集中在其中較緊的一條鏈子上,從而超過強度極限。 
        2.故障預防及解決措施 
        在設計時要根據使用工況,選擇合理的刮板鏈安全系數,從而選定合適的刮板、圓環鏈、接鏈環規格和型式,在采購時,要選用經過實際驗證、具有良好信譽、符合相關質量標準的產品,嚴禁使用不合格的刮板鏈,有條件的情況下,最好對刮板鏈進行必要的試驗。生產制造企業應對圓環鏈、接鏈環采用表面噴丸處理、高負荷預拉伸等強化工藝,提高其表面殘余應力,阻止微裂紋擴展;加強圓環鏈、接鏈環材質的質量控制,既考慮其強度,也要考慮其延伸率,再通過復合強韌化處理,使其組織晶粒細化,優化機械性能;改進制鏈工藝,尤其要避免鏈環圓弧與直邊內側相接處表面損傷,盡可能過渡平滑,并將鏈環內寬尺寸控制在其上偏差范圍內,以降低該處應力集中,減緩裂紋發生;采用防腐蝕處理工藝,提高刮板鏈的抗腐蝕疲勞強度。 
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