交流电牵引采煤机截割部温升原因分析及影响

孙秦鹏++韩轩

摘要：针对交流电牵引采煤机截割部异常温升问题，本文通过了对交流电牵引采煤机安装及使用过程分析，阐述了交流电牵引采煤机截割部温度过高的不利影响，得出了影响交流电牵引采煤机截割部温升的因素，保证交流电牵引采煤机截割部及交流电牵引采煤机整机正常运转的持续及工作的可靠性。

关键词：截割部；温升；分析

0 前言

交流电牵引采煤机截割部是采煤机的重要组成部分，是交流电牵引采煤机采煤的重要工作机构，主要完成采煤机采煤工作中落煤和装煤作业。交流电牵引采煤机截割部的功率消耗占交流电牵引采煤机整机的百分之九十左右，且载荷重、震动大，工作条件恶劣，不但要求截割部要有很高的强度，其内部油温也不能过高。

1 温升高原因分析

交流电牵引采煤机截割部主要由摇臂及滚筒组成。由交流电牵引采煤机截割电机驱动，经过若干级直齿齿轮减速与二级行星齿轮减速，最终将动力传至摇臂行星头，带动滚筒转动。而交流电牵引采煤机截割部在传动过程中将部分机械能转化为热能。而当系统发热量大于散热量，温度超过规定值出现过热现象。而造成过热现象具体分析如下：

1）齿轮油选用

为了防止齿轮传动系统磨损，润滑油必须有足够的粘度，以便在各种运转温度下都能在运动零件间形成油膜，起到保护润滑的作用。若润滑油粘度过小，在高温摩擦表面不易形成足够厚度的油膜，在载荷作用下很容易破坏流失，造成传动系统机件直接接触而干摩擦或半干摩擦，这时就会产生大量摩擦热。若润滑油粘度过大，其循环流动缓慢，不能及时补充到摩擦表面带走热量，且粘度过大会使齿轮在运转过程中阻力增大。

2）交流电牵引采煤机截割部内腔润滑油油量

在选择了适当型号的齿轮润滑油情况下，交流电牵引采煤机截割部内腔润滑油的油量也是影响温升的原因。交流电牵引采煤机截割部内齿轮及轴承的润滑属于飞溅润滑及油浴润滑。若油量过少，齿轮接触表面及轴承内润滑油通过量不足，特别对高速轴，短时间内会产生大量摩擦热。若油量过多，润滑油液面过高则会增大齿轮运转阻力，产生过多的搅油损失及温升。再有就是减小了内腔散热面积，热量不能及时排除，导致温升。

3）装配

a.齿轮轴与轴承内环配合、轴承外环与端盖或壳体配合

若轴承内圈与轴、外圈与端盖或壳体配合间隙过大，在齿轮运转时轴与轴承产生相对滑动，引起发热。若过盈太大，因内圈的弹性膨胀和外圈的收缩使轴承径向游隙减小或全部消失，使轴承运转受阻，不能正常工作，也会引起轴承发热。

b.轴向间隙

若轴向间隙过大，会造导致轴承与齿轮在运转过程中轴向窜动，增大了摩擦并使发热量加大，并伴随严重声动。若轴向间隙过小，当齿轮在运转过程中受热膨胀导致轴向伸长，进而将此轴向间隙消耗直至完全无间隙后而产生轴向压力，引起轴承运转负荷增大，造成局部过热。

c.同轴度

轴承座与壳体孔在加工或使用后，有时会出现两端孔不同心的问题。齿轮轴与旋转中心线不垂直时，载荷易集中在轴承局部的滚动体上，使其受力不均，产生蠕动，并使滚道受压过大，导致变形出现异常温升，严重时致使轴承抱死。

4）强制润滑

摇臂平置时内部齿轮及轴承均能得到充分的润滑，而当摇臂长时间抬升或降低造成润滑油向下回流至摇臂壳体（摇臂直齿腔与行星机构分腔润滑，行星机构不受此影响）。若无强制润滑装置，上部齿轮与轴承得不到充分润滑，加快了磨损同时也引起了发热。

2 温度过高造成的影响

1）润滑油质的影响

润滑油最怕的就是高温，一般情况只要超出了润滑油的额定温度，润滑油就会加速氧化，氧化的结果就是产生大量的油泥和酸性物质。长时间的高温会使润滑油质老化，影响润滑油膜形成，影响齿轮及轴承使用寿命。严重时造成齿面烧伤或轴承抱死。

2）对密封零件的影响

密封圈受温度影响最大的应该就是橡胶密封圈，温度过热会使密封材料软化弹性受到影响，影响密封质量，造成密封配合面的漏油。

3 结束语

交流电牵引采煤机截割部温度是摇臂连续正常工作的一个重要因素，所以在装配时必须严格按照各项技术要求进行操作，提高装配质量，保证交流电牵引采煤机截割部运转的可靠性。再有就是在使用过程中随时关注截割部温升情况，做到早发现早处理。

参考文献

成大先.《机械设计手册（第五版）》.化学工业出版社

冯辛安《机械制造装备设计》.机械工业出版社

傅水根.《机械制造工艺学基础》清华大学出版社

作者简介：

孙秦鹏（1988—），男，西安煤矿机械有限公司，陕西韩城，研究方向：采煤机机械设计。