关于煤矿提升机减速器的常见故障分析及技术改进

发布时间:2015-07-08
杨红燕
(平煤股份十三矿,河南平顶山 467000)
  摘 要:随着煤矿企业不断的发展,煤矿设备技术也在不断的发展,尤其是煤矿常用提升机设备。然而,煤矿提升机毕竟是设备,长期运行过程中,必然会出现相故障,特别是煤矿提升机减速器故障。为了将提升机减速器故障降至Z低,保证煤矿提升机运行效率,就必须对煤矿提升机减速器常见故障进行分析,并对其技术进行相应改进。
  关键词:煤矿提升机;减速器;常见故障;技术改进
  减速器作为煤矿提升机重要组成部分,一旦其发生故障,就会影响煤矿机正常工作,严重时会给人们身体健康带来重大隐患。在这种情况下,有必要对煤矿提升机减速器故障进行分析,并对其结构技术进行优化,以提高煤矿生产质量,保证煤矿生产安全。如何处理好煤矿提升机减速器常见故障分析和技术改进工作,已经成为相关部门值得思索的事情。
  1 煤矿提升机减速器概况
  减速器在作为矿井提升系统一部分,在矿井提升系统中有重要作用,不仅能进行相应传递运动,也能进行传递动力。在实际应用过程中,减速器能将电动机输出转化成提升卷筒所需要的工作转速,也能将电动机输出的转矩转化成提升卷筒所需的工作转矩。同时加速器在煤矿提升机中应用的时候,应该根据不同矿井提升机实际状况选用适合的减速器。
  2 煤矿提升机减速器常见故障
  煤矿提升机减速器在实际运行过程中,容易出现齿轮损伤故障、轴承故障、润滑油系统故障和箱体故障等。正常情况下,矿井提升机减速器齿轮是由直齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的。在实际运行过程中,齿轮受齿轮的啮合性质的影响,容易使齿轮失去原有的作用,长时间运转,就会出现负荷运转,甚至使齿轮出现损失和失效现象。就目前来看,齿轮损伤和失效主要表现在齿轮裂纹、断齿、齿面疲劳和永久性变形等。齿轮裂纹一般包括制造裂纹和使用裂纹。为了减少这两种裂纹,在制造的时候尽量避免裂纹率。在使用的时候对金属边进行打磨使其圆滑,避免裂纹扩展。断齿一般分为过载、疲劳和塑变折断。过载折断一般是齿轮承受应力能力超过极限,制造时候Z好对材料进行控制并对其进行热处理,以避免故障。疲劳折断是在过高应力重复作用下使裂纹扩展,齿轮剩余截面应力无法超越极限就会出现断裂。塑变折断是应力集中超过材料强度或运转过热而引起的齿轮材料降低。齿面疲劳是受过高剪力的作用,在齿轮表面或次表层产生裂纹甚至扩展,而造成齿面损伤。永久性变形是因齿轮工作应力达到极限使齿轮材料屈服而使齿面和齿体产生永久性变形;轮轴损伤或失效是在齿轮运转过程中,不能实时对齿轮的进行直接观察,而只能通过噪声、震动或是温度对其进行监测,而监测对检修人员的经验要求较高。需要对轴承异常损伤进行相应分析,才能采取相应措施解决其实际问题;减速器在实际工作中,其齿轮和轴承需要进行润滑,这使得减速器中存在大量润滑油,在接合面运转过程中,因箱体质量、不平度误差和变形的影响而是润滑油从静密封中泄露;箱体变形一般是吊起箱体所引起的。
  3 煤矿提升机减速器技术改进策略
  3.1对齿轮技术和轴承技术进行改进
  对齿轮优化主要是对其强度和承载力进行优化。在优化过程中,应该根据齿轮的实际特点选择正确的承载力方法并与其实际制造水平进行合理设计。也可以根据其性能选择那些热处理加工工艺较好的齿轮和修形技术,毕竟合理的齿轮建工技术和修形技术能保证齿轮接触精度和运动精度,从而提高齿轮承载能力,也可以减少齿轮变形、误差影响,使齿轮啮合能力得以提高,齿轮寿命得以延长;滑动滚轴和滚动滚轴是目前减速器中使用Z多的轴承。滑动轴承在减速器中应用的比较多,是简单的流体动压流程,而滚动轴承虽然刚度低、易发热且承载力差一些,但是其能直接进行点接触、线接触且其已经系列化、标准化,在减速实际应用过程中比较多,应该优先选择。毕竟滚动轴承与滑动轴承相比,其维护费用低、检修时间短,故障率低。
  3.2对密封技术进行改进
  在减速器中,其密封分为静密封和动密封。静密封应用过程中可以利用惊喜加工表面压紧来实现,如不能压紧则需要填充物来实现。动密封一般通过接触式和非接触式密封来实现。而对于减速器来说,必须减轻其内部油压并保证回油结构通畅,才能避免搅油损失。因此,在对不同装置主机进行配套的时候,就应该油封的材料性能和结构形式进行正确选择,以保证减速器正常运行。
  3.3对箱体技术进行改进
  减速器在实际运行过程中,其箱体的强度、刚度及寿命如何将直接应影响箱体的机械能力。因此,必须对箱体技术进行改进。减速器的箱体分为铸造箱体和焊接箱体两类。铸造箱体只有在条件一定的情况下,其刚度和强度才能得以体现,而焊接箱体质量轻、铸造时间短且机械加工量小且其抗负荷能力强,强度和刚度也较铸造箱体大,能在较短时间内修复减速器。
  3.4对润滑系统技术进行改进
  减速器在实际运行过程中,需要润滑系统来提高其运转效率、避免不必要的零件磨损并保证减速器散热。因此,必须对润滑系统技术进行改进。在选用润滑系统的时候,应该根据其特性进行选择。当减速器结构和热功率正常时,可以用浸油飞溅方式进行润滑,其润滑结构简单且可靠。反之,则用压力润滑系统。为了保证润滑系统作用的发挥,还需要以齿轮的工作环境为依据选择润滑剂类型,再根据齿轮工况确定润滑剂牌号、粘度、粘温等性能。
  4 结语
  在对煤矿提升机减速器进行改进的时候,应该从煤矿提升机减速器结构特点出发,对其自身系统、结构及运行方式进行改进,以保证减速器承载能力,保证其使用寿命和提高其效率。随着科学技术不断的发展,我国矿井提升机减速器技术也会不断的发展。减速器的传递功能将会越来越大,在其结构中也会广发采用功率分流传动技术,同时也能对减速器的工作状态进行实时监测,在保证煤矿提升机减速器安全、可靠运行的同时,也能更好的提高矿井提升机运行效率,减少煤矿成本,提高煤矿企业效益。
  参考文献:
  [1]李吉宝,胡留扣,夏聪,刘同.矿井提升机减速器状态模糊综合评判系统研究[J].煤矿机械,2011.
  [2]汪浩,洪谦.矿井提升机减速器的选用与优化[J].煤矿机械,2011.
  [3]廖薇,刘富明,柳旭,甄成刚.矿井提升系统振动测试与故障诊[J].煤矿机械,2011.
 
来源:《科技风》2012年4期