煤矿刮板输送机机械故障分析与应对措施

史 杰

（西山煤电东曲选煤厂， 山西 古交 030200）

引言

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。

1 减速器故障

如图1 所示为刮板输送机的结构图，其由电动机、液力耦合器、减速器、链条、刮板、溜槽等部位组成。减速器是刮板输送机的重要机械部件，其故障的表现形式和发生频率是最高的。常见的减速器故障有齿轮和轴承故障、机油温度高、密封不严等。

图1 刮板输送机结构图

1.1 齿轮和轴承故障

齿轮和轴承故障的突出表现形式为声音异常，齿轮故障发生后，减速器内部产生的声音非常明显，不需要借助任何辅助工具即可听到齿轮箱内部有周期性撞击声，随着损坏程度的提高，异常声音的激烈程度也越来越大。齿轮常发生的故障有齿轮磨损、突变性负载导致的齿轮掉落、齿轮轴承架磨损等。减速器过热和响声不正常，原因主要是齿轮在安装时啮合不紧，修理完成后组装不当，轴承窜油或损坏，所加润滑油量不足或过多，有杂质。另外，联轴节安装歪斜，超负荷和地脚螺栓松动也是主要原因。为了预防此类齿轮和轴承故障，应经常检查齿轮磨损和轴承情况，注意各处地脚螺栓是否松动，定期加注润滑油，保持油量合适位置，调整联轴节间隙。

1.2 机油温度高和密封不严

减速器发生机油温度过高故障的原因有两方面，一是刮板输送机长时间过载，这种情况必须减轻负载；二是润滑或冷却装置发生了故障，确定刮板输送机工作在额定负载情况下，可使用测温仪对减速器的温度进行测定，确定减速器的发热点，从添加润滑剂、添加机油、疏通油堵的气孔等方面进行故障排除。减速器密封不严的直接表现为漏油，漏油是减速器最常见的异常之一。实际中渗漏的程度很难直接观察出来，长期漏油会导致齿轮箱缺油，从而导致温度上升等，因此对于漏油要提高重视。最常见的渗漏点是减速器轴头之间的间隙，这种情况可以通过在减速器钻一个小孔释放内部油压解决。如果是其他部位渗漏，可以用专业密封胶进行维修。

2 链轮组故障

链轮组故障的表现形式有飘链、跳牙、断链、底链出槽和掉链[1-2]。

2.1 飘链

链轮组出现飘链的原因有：随着运行时间推移，刮板输送机底板会出现磨损；安装在机尾的尾舵拉紧装置松脱后，刮板输送机传动链条在上下方向上偏差增大，较短的传动链条必然承担很大的拉力；压链器的焊接部位高矮不同；给料机歪斜，导致传动链条因冲击性负载而突出。

如果飘链频繁发生，应采取的应对措施有：严格执行底板拆换周期，防止底板长期超时工作，防止出现底板不平的现象；改造机尾拉紧装置，把滚珠丝杆绷紧改造为摇杆式绷紧，防止张紧后自动松脱；调节压链器，将其长度缩短到50 mm 左右，缓解传动链条运动时的力度，使传动链条稳定；在进料溜槽增设接煤板，使刮板输送机匀称进料。

2.2 跳牙

链轮组出现跳牙的原因有：由于洗煤厂没有手选拣杂，容易出现刹杆、条形皮面缠入牙轮安全事故；机头轮缠入刹杆、木头等异物也会导致齿合移位产生跳牙；机头传动齿轮牙磨损也会导致跳牙。跳牙容易产生安全事故，并且解决时间较长，影响煤矿精煤运送、清洗、装仓、运输。另外，安全事故处理方式中牵涉精煤线及仓上动火作业，存有很大安全风险。

对于链轮组跳牙的应对措施有：对于牙轮缠脏物后导致跳牙等安全事故，可对刮板输送机下料处开展更新改造，在头轮左右链中间安装清链设备，避免脏物随原材料进到牙轮，防止跳牙等重大安全事故的产生；提升刮板输送机维护保养，按时拆换首尾轮。另外，对于拆换时耗时费力的，对首尾轮开展更新改造。将原先的链轮链条与主轴轴承一体式改成拆式首尾轮，链轮链条一旦产生损坏后，只需将链轮链条片拆装拆换就可以。

2.3 断链

当运行遇到很大的阻力时，冲击载荷大于刮板输送机静态破断载荷时就会发生断链故障，例如装煤过多或刮板链阻力过大等。为了防止此类断链事故发生，在刮板输送机安装、运行过程中应尽量改善其工作环境，避免外界原因的破坏，刮板链应当进行定期检查。

2.4 底链出槽和掉链

底链出槽和掉链的故障原因有：链条卡入内部金属物，刮板链过多、松驰等。

应对措施：只需要清除内部金属物后再次进行紧链即可。

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[3-4]。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[5-8]。

5 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。