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皮带运输机滚筒维修平台研制与应用

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  摘 要 可伸缩式皮带运输机属于摩擦传动式连续运输设备,在综采工作面占据十分重要的地位。且整条输送机维修的重点在于皮带滚筒維修。且在煤矿开采过程中,皮带运输机存在多种型号,做好滚筒的维修工作对提升矿山的经济与社会效益具备十分关键的作用。
  关键词 皮带运输机;滚筒维修;平台研制
  前言
  作为综采工作面关键的运输设备,皮带机存在多种型号且数量较大,滚筒的维修属于整条皮带运输机的重点,传统的滚筒维修效率较低,且运行并不稳定,严重影响了煤矿皮带滚筒的使用效果。为了进一步提升滚筒的运行效率,相关技术人员应充分了解滚筒的维修工艺,并针对性的设计液压滚筒拆装平台,确保滚筒的合理维修。
  1 皮带运输机滚筒使用期间出现的故障
  一是滚筒筒体故障问题,主要因安装不当与受力异常等因素引起,滚筒会出现开焊,轴头磨损失效以及外层橡胶磨损脱落等问题。二是轴承装配形式导致的故障,会出现轴承部件磨损以及螺母松动等问题。
  2 滚筒故障原因及对策
  2.1 安装方面
  滚筒轴、轴承以及滚筒筒体等部件的内部缺陷会导致各种故障问题。当滚筒筒体与材质出现缺陷问题时,部件运转会出现应力集中,降低了部件的使用寿命,甚至还会引起断裂问题。此时,设计人员应选择产品优质且质量过硬的厂家,并在使用前后做好部件的超声波探伤检测工作,以确保正常使用。轴头损伤会导致轴头与轴承紧缩套之间的接触面积减小,以致张力不足,锁紧套在力矩作用下会导致滑动问题,以致窜轴。此时,技术人员应在安装前便做好轴头的处理工作,利用细砂纸打磨轻微损伤,并利用钢质修补剂修补损伤严重的部位,或者利用镶套增大轴径的方法进行修复。零件不洁净会减小各接触面面积,以致窜轴。此时技术人员应在充分清洁轴承内外圈、轴头表面后才可以进行安装[1]。
  2.2 紧固方面
  一方面是锁紧套与轴承内圈的配合,当轴承锁紧螺母的紧固度较低时,会导致故障问题。锁固过紧会导致锁紧片断裂损坏问题,以致窜轴。而锁固过松则会导致锁紧套无法有效锁住轴承,以致窜轴。此时应确保锁紧螺母的紧度适中性,且确保滚珠与轴承外圈的接触面积间隙在0.04-0.07mm之间。另一方面为螺栓松动,在振动力的影响下,轴承端盖固定螺栓的松动会增大轴承振动,此时杂质会进入腔内,以致轴承座体出现磨损,出现故障。此时技术人员应定期做好固定螺栓的紧固工作。
  2.3 维修方面
  一方面是轴承的拆卸,若盲目采用气焊方式更换轴承则会导致轴头损伤问题,以致故障问题。此时技术人员应利用液压扒子更换轴承,并及时校对,以免因施加载荷导致轴头损伤问题。另一方面是轴承的紧固,在轴承径向受力状态下紧固螺母会导致滚珠承受轴移动,且轴承外圈也会出现移动,以致两者出现轴向错位问题,偏向一边受力,以致轴承磨损问题,此时应在紧固轴承螺母时应确保皮带处于松弛状态,吊起滚筒,确保轴承处于不受力状态。
  2.4 结构方面
  轴承采用螺母锁紧式结构会导致轴承完全依靠张紧力,此时各部件的制造精度较低,很容易导致窜轴问题。此时技术人员应利用大轴径滚筒取代小轴径滚筒,增大滚筒的承受载荷力[2]。
  2.5 受力方面
  一是金属筒体及表面胶层的加工质量,金属筒体与外层橡胶属于滚筒的主要组成部分,且其制造质量直接影响着滚筒的运行稳定性,径向偏差越大,则代表滚筒运行期间存在较大的偏心冲击力,出现严重的跳动问题,增大故障频率。此时应选择质量水平较高的产品,且李永静态平衡与动态平衡试验加套所有滚筒。二是胶带包角过大问题,增大滚筒胶带包角时会产生径向振动力问题,以致轴承出现老化与疲劳状态。此时技术人员应适当调整滚筒位置,减小其径向压力,确保受力平衡性。
  2.6 筒外层橡胶磨损脱落
  皮带运输机主要利用输送带雨滚筒之间的摩擦力传递,期间存在磨损问题,且筒体外层橡胶保护筒体金属。随着磨损程度的增加,橡胶接头存在严重的剥离问题。此时技术人员应选择质量水平较高的滚筒,并注意检查滚筒剥离情况。且实际使用期间也应注意检查覆胶磨损情况,当发现局部开裂问题时,应进行局部黏结。
  3 皮带运输机滚筒维修平台的研制
  以往车间工人在维修滚筒时往往利用大锤、板子等简单工具,严重影响了滚筒的维修效率。查阅分析滚筒维修汇总表可知,传统技术下滚筒每一维修步骤需要的时间,汇总为130分钟。分析可知,拆卸安装主轴与轴承需要耗费大量的时间,且无法控制维修质量。
  利用技术创新改进滚筒的维修工艺,采用机械维修方法,设计专门的液压装置,降低劳动强度,本厂根据滚筒的维修特点自行设计饿了专门用于各规格的维修液压装置,可以机械化拆卸滚筒的主轴与轴承。
  此拆装平台由工字钢槽以及槽钢组成,可以满足直径为400mm以内滚筒的维修需求。此装置在维修期间可以实现快速操作,在提高维修质量的基础上提升了滚筒的维修效率。此平台采用了液压装置滚筒轴承,受力各为均匀,降低了轴承在拆卸与安装期间受到的冲击力,提升了维修质量。
  改进后查阅滚筒维修汇总表,计算每一工艺步骤需要的维修时间为41分钟。由此看出,在改进后,滚筒的维修时间明显降低,且相较传统的维修工艺,此种维修技术效率提升3倍左右。由此看出,采用皮带运输机滚筒维修平台可以确保轴承的受力均匀性,降低了滚筒拆卸与安装期间所需时间,减小了维修期间的冲击损害,有效提升了滚筒的整体维修质量水平,增大了企业经济效益[3]。
  4 结束语
  研究发现,研制皮带运输机滚筒维修平台具备十分重要的作用,外购类似设备的资金大约为50万元,而自行设计则需要8000元左右,节省了大量资金。同时,技术人员遵循修旧利废原则维修滚筒平台,并利用废旧工字钢焊接为工作平台,避免外购材料与零件,降低了研制成本。同时,皮带运输机滚筒维修平台的建立可以有效减少职工的劳动强度,在确保其安全性的基础上提高了工作效率,有效保证了煤矿井下开采工作的顺利进行。
  参考文献
  [1] 彭大伟.井下皮带运输机常见故障分析及处理[J].内蒙古煤炭经济,2018,(17):27,32.
  [2] 胡晓峰,李茂波,陈昌华.皮带运输机故障检测方法分析[J].中国高新科技,2018,(07):92-93.
  [3] 张开典.皮带运输机故障分析及诊断方法设计[J].科技创新与应用,2017,(16):154.
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