煤矿刮板输送机常见故障及改进措施研究

煤矿刮板输送机常见故障及改进措施研究

马佳

中煤天津设计工程有限责任公司 天津市 300121

摘要：刮板输送机常用于采煤工作面，大的综采工作面的刮板输送机铺设距离远、运输煤量大，所以刮板输送机发生各类故障，特别是机械类故障最容易引发人身伤亡等事故，直接影响着煤炭的正常生产。机械故障是刮板输送机常发生的故障，其中减速器、链轮组和液力耦合器为最容易出现机械故障的部件。本文结合实际工作经验，总结整理了这三类故障发生的表现形式和故障原因，并给出了相应的应对措施，最后给出了刮板输送机的检修和维护项目及周期，降低了刮板输送机的故障率，提高了煤炭运输效率。

关键词：煤矿刮板；输送机；常见故障；改进措施

1刮板输送机链条故障分析

1.1刮板输送机结构

矿用刮板输送机主要由机头架、电动机、减速机、刮板、刮板链、链轮、溜槽、头轮组、尾轮组、护轴板等部分组成，目前刮板输送机采用双链结构，刮板输送机电机、减速机带动机头链轮转动，从而带动刮板链环形运动，进行煤矸运输；在整个运输过程中刮板链起着重要作用，一旦刮板链出现故障时，输送机无法进行运输，所以有效解决输送机链条故障，对输送机安全稳定运行具有重要意义。

1.2刮板链故障分析

1.2.1断链故障

断链故障是链条故障之一，断链故障原因主要有链条在运输煤矸石中链条与溜槽之间存在大块煤矸卡塞，导致链条运行时阻力加大，出现断链；链条使用周期长，导致链条局部变形，链条与齿轮、溜槽之间磨损加大，链条接口变薄，长期使用加剧链条磨损，出现断链；刮板输送机在运输煤矸石出现超载现象，导致刮板链张拉负荷超过设计负荷，造成刮板链变形、断链；采掘工作面在装煤过程中大块煤矸对刮板链产生撞击作用，刮板链产生剪应力，在链条圆环处会产生较大的开口，从而导致断链。

1.2.2卡链故障

卡链故障指的是输送机在运行过程中突然刮板链停止运动，造成卡链故障原因主要表现有刮板链底部存在底煤或煤矸石，链条在运行时矸石对链条轴点进行卡塞，导致链条无法运动；操作人员操作不当，刮板输送机未能及时停机，导致输送机动力不足，造成刮板链与齿轮之间卡塞；刮板输送机链条与齿轮之间出现对口错位现象，导致煤矸卡入输送机齿轮或刮板之间出现卡链现象。

1.2.3掉链故障

刮板输送机在运行过程中一旦出现刮板链张紧不足时，刮板链无法与齿轮之间完全咬合，很容易出现掉链现象，主要原因表现有刮板链使用时间长，在长期拉力作用下刮板链出现变形拉长，导致刮板链与齿轮之间无法正常咬合；刮板输送机在安装时安装不到位或安装质量不合格，造成刮板链在运行时产生较大的离心力；在煤矸运输过程中煤矸落入齿轮上，造成齿轮无法咬合刮板链。

2刮板输送机及其链传动系统分析

刮板输送机是煤炭企业开采的重要综采设备，除进行煤炭以及矸石运输外，还可对采煤机产生支撑以及导向作用，同时还可向液压支架提供支点。刮板输送机种类较多，本文主要以双链刮板输送机为主要研究对象。双链刮板输送机主要分为机头、机身以及机尾三部分。其中，机头部分主要包括传动装置、动力平衡装置、动力垂直装置、鹅颈槽以及整体机架；机身部分主要由链传动部件以及中部槽构成；机尾部分主要由传动装置、动力装置、机架、油缸以及各类组件构成。据统计，刮板输送机的故障中有70%以上故障是由于刮板输送机链传动系统故障造成的。常见的刮板输送机链传动系统故障主要有刮板链卡顿以及刮板链断裂两种。其中，刮板链卡顿的发生表现为电动机卡顿、刮板链绷直不动；刮板链断裂主要是故障处刮板链断开，未保持连接状态。产生刮板链卡顿与断裂的原因主要有链条受力不均衡、链条长度过长以及组件间配合较差等。链传动系统故障的发生往往伴随着中部槽振动特性的变化，因此本文基于对链传动系统中部槽振动状态的监测对链传动系统进行故障诊断分析。

3液力耦合器故障

液力耦合器在刮板输送机上大量使用，其主要作用有：能够使电动机启动负载降低，提高电动机启动能力，缩短冲击电流的持续时间，减少电机发热，降低启动电能消耗和对电网的冲击；限矩型液力耦合器具有前后辅助室，均可在零速或低转速比工况下储存油液，以减小工作腔充液量，从而限制力矩的上升，在高转速比工况下不存油不起限矩作用，使液力耦合器充分发挥其传递力矩的能力，起到过载保护和工作液体过热保护，防止设备发生事故和烧毁电动机，解决煤矿井下的防爆问题；如果与电动机的特性匹配得当，能增大传动系统的启动力矩，降低配套电动机的容量。刮板输送机上的液力耦合器常发生的故障有打滑、发热、喷油和漏油。这几种故障是相互关联的，打滑容易造成发热，如果工作室温度过高，相关的密封件就会被破坏而发生喷油、漏油等故障。除了上述故障以外，还有充油量不足、溜槽内堆煤过多、刮板链被卡住、连接罩通风孔不畅通、过载启动、正反向频繁启动、输送机运转不平稳或刮板链被卡住。为了防止液力耦合器发生故障，可采取的措施有：严格使用易熔合金保护塞，并安装在正确位置，严防其安装在注液塞内；禁止用熔丝、螺栓、木塞替代易熔合金；定期检查液力耦合器的密封圈。

4其他故障

4.1保险销切断

当刮板输送机上压煤超过一定量时，刮板链会被木块、矸石等异物卡住，溜槽由于长期运行产生的变形也会卡住刮板链，当保险销因这些原因被切断时要及时更换。

4.2机头、机尾翻翘

当有异物挡在刮板输送机和溜槽之间或刮板输送机安装面不够水平，锚柱安装不稳定，就会产生机头或机尾翻翘的现象。预防及处理措施：要定期检查刮板输送机的安装情况，防止机械振动引起的歪斜和松动，特别是检查过渡槽和机头之间的部件没有损坏，机头和机尾处的锚要结实可靠，顶板坚硬耐用，必要时要用顶柱撑牢；溜槽之间的接口顺滑，底板无落差，如果机尾高度过高，要采用卧底方式处理。

5刮板链故障维修方法

5.1断链故障维修方法

1）一旦发现断链故障时必须立即停机检查并及时处理，发现输送机机头出现伸缩时，应调整机头位置使刮板链能够正常对接；若输送机机头未出现伸缩时，通过反转电机使刮板链进行对接，在对接刮板链时必须保证对接长度，若断链距离较长时必须添加刮板链，若距离较短时直接对接，对接后必须保证刮板链具有适宜的张紧度。

2）刮板输送机在运行过程中出现卡链时，必须立即停机，防止电机负荷加大导致电机烧毁；停机后由专业的检修人员检查刮板链，确定链条卡塞位置，并进行处理；若因输送机内部结构损坏如刮板链磨损、齿轮缺失、轴承变形等，必须拆卸刮板输送机，对损坏零部件进行更换。

3）刮板输送机出现掉链故障后虽然输送机能够正常运转，但是输送机无法正常运输煤矸，此时应停机检查并进行处理；若发现齿轮与链条之间不共面出现掉链时，采用专用工具进行调整即可；若发现链条过长，链条松弛时直接缩短链条即可，若发现链条与异物卡塞时清除掉异物即可。

5.2链条故障预防措施

为了提高刮板链运行周期，降低刮板链故障率，需对刮板链采取合理有效的故障预防措施，具体措施如下：1）定期更换损坏的刮板链。由于刮板输送机安装环境特殊，输送机安装地点粉尘浓度大且存在大量煤矸，导致刮板链磨损严重，所以定期对磨损严重的刮板链及时更换，避免刮板链磨损严重出现断链以及掉链等故障。2）清理刮板输送机异物。刮板输送机在运行过程中应安排专人对溜槽底部、机头处以及刮板链下部检查是否存在异物，防止异物卡塞造成刮板链磨损严重以及卡链、断链现象。
结语

本文总结了刮板输送机的常见机械故障，以及减速器、链轮组和液力耦合器是机械故障频发的重点部位，工作中应当着重对这三个部位进行检查，严格执行相关的检修项目和周期，提高刮板输送机的可靠性和安全性。

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