王興軍(jun1) 李建 邢承賢
(兗礦集團公司東灘煤礦)
【摘 要】1860采煤機是由天(tiān)地科(kē)技有限公(gōng)司上海分公司研製生產的,在(zài)東灘煤礦1307工作麵(miàn)推進了2113米,過斷層10多條,出煤600多萬噸。在(zài)使用(yòng)過程中多次出現了采煤機搖臂浮動(dòng)油封漏油(yóu)的現象。本文(wén)首先介紹了采煤機在東灘煤礦(kuàng)的應用,采煤機(jī)搖臂(bì)結構、現場更換方法,分析浮動油封(fēng)漏油原因,提出了搖臂(bì)浮動油封漏油的改進策略。
【關鍵詞】1860采煤機;搖臂(bì);浮動(dòng)油封
一、采煤機在東灘煤礦的使用
MG750/1860-WD采煤機於2013年11月在(zài)東灘煤礦1307工(gōng)作麵投(tóu)入使用。
1307綜放工作麵走向長軌順端2113.0m、運(yùn)順端2098.0m,傾斜寬220.1m。
工作麵回(huí)采3煤層,煤層(céng)厚度8.2~9.4,平均8.65米,煤層結構複(fù)雜,煤質穩定。工作麵地(dì)質構造(zào)以C8-1背(bèi)斜為主,受(shòu)其影響,煤層波(bō)狀起伏,次級褶曲發育,同時伴有FS2(落差Z大16米)、F2(落差Z大15米)兩條較大的斷裂構造,均貫穿整個(gè)工作麵,對回(huí)采(cǎi)影響(xiǎng)較大。煤層走向10°~60°或300°~350°;傾向SE或NE。煤層傾(qīng)角0°~12°,平均6°,煤層傾角變化較大。
二、采煤機搖臂結構
MG750/1860-WD采煤機是一種多電機驅(qū)動、電機橫向布置,采用機載式交流變頻調(diào)速裝置的新型無鏈電牽引采煤機。它由左搖臂、右搖臂、左牽引部、右牽引(yǐn)部和中間電控部(bù)組(zǔ)成。搖臂(bì)是(shì)采煤機的工作部件,起截煤和裝煤的作用。
搖臂由電動機輸出軸(zhóu)帶動搖臂Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、三個惰輪軸、Ⅶ軸、行星減速器Ⅰ、行星(xīng)減速器Ⅱ從而帶動滾(gǔn)筒旋轉。
行(háng)星減速器Ⅱ為四(sì)行星減速機構(gòu)。由(yóu)太陽輪、行星輪、內齒圈(quān)、行星架、支撐軸承、浮動油封和方(fāng)形(xíng)連接套組成。當太陽輪轉動時,驅動行星輪沿本身軸線自轉,同時又帶(dài)動行星輪架繞其軸(zhóu)線轉動,行星架通過花鍵和方形套連接,將輸出轉矩傳給(gěi)滾筒。行星架前段靠NCF18/630V型軸(zhóu)承支撐,後(hòu)端靠351076型軸承支(zhī)撐,該軸承兩端麵需控製軸向間隙為0.2-0.4mm。方形(xíng)套與搖(yáo)臂殼體采用浮動油封連接(jiē),使搖臂的減速機構處於一個(gè)密(mì)閉(bì)的空間內,保證搖臂減速機(jī)構能夠潤滑與冷(lěng)卻,能適應行星機構(gòu)的軸向竄動,適應在煤塵和(hé)煤泥水的工控下工作。浮動油封(fēng)一旦損壞搖臂減速機(jī)構就會漏油,而且(qiě)漏油速(sù)度特別快,煤塵、煤泥(ní)水就會進入,使搖臂減速機構處於無油狀態下運行。如果發現不及時就會(huì)造成搖臂軸承損(sǔn)壞或齒輪損壞甚至搖臂報廢,因此如果發現(xiàn)浮動油封漏油必須進(jìn)行處理。
三、搖臂浮動油封的井下更換
采煤機造兩個機身條件,機(jī)身前後20米範圍內(nèi)的液壓支架不能拉移超前支架。在采煤機滾筒前的(de)煤幫處支設4棵單體,對煤壁進行腰幫。檢修工(gōng)作負責人對停(tíng)電措施進行安全確認後,掛“檢修”牌(pái),並將煤機離合分離。
人員進入煤壁側,清理幹淨(jìng)滾筒護板的頂絲孔,在頂絲空上安裝一個合適的起吊鼻子,在支架護幫板千斤頂上掛一個2t的葫蘆,葫(hú)蘆(lú)的下吊鉤鉤在護板的起吊鼻子上(shàng),使葫蘆微微受力,卸掉固定護板的螺栓,將護板拆掉放至不影響更換滾筒的位置固定。
將(jiāng)滾筒吊環轉至垂直向上的位置,使用1個5t及(jí)以上的葫蘆生(shēng)根在支架頂梁的起吊環或支架千斤頂的鉸接(jiē)銷孔處將滾筒吊起,起(qǐ)吊鏈應處在輕微受力狀態(tài)。用Φ12的內六角扳手卸下(xià)分水塊,將水管用棉紗堵好,防止進煤(méi)塵(chén)。再(zài)使用M46重型棘輪,拆卸掉24條滾筒緊固螺栓。用M30絲錐(先用一攻,再用二攻)清理出滾筒頂絲孔。用6條M30×200的頂絲均勻的上在滾筒(tǒng)的(de)頂絲孔內。用(yòng)M46的重型套筒給頂絲依次均勻加力(lì)將滾筒頂出。使(shǐ)用2個3t及以上葫蘆生根在煤壁側支架上的(de)起吊孔處,交替使用,將滾筒拉(lā)出,拉至(zhì)煤壁側,使用葫蘆與單體可靠(kào)生(shēng)根。
用M30的重型套筒將方形(xíng)套壓盤的12條(tiáo)M20的螺栓卸除,依次取(qǔ)下壓板、空心軸、水管。用M20絲錐(先用一攻,再用(yòng)二攻)清理出(chū)方形套的頂絲孔。用(yòng)3條M20×300的頂絲均勻的上在方形套的頂絲孔內。用M30的重型(xíng)套筒給頂絲依次均勻加力將方形套頂出。使用1個2t及以上葫蘆生根(gēn)在煤壁側支架上的起吊孔處,交替使用,將方(fāng)形套拉出,移(yí)至一邊。
用(yòng)螺絲刀分(fèn)別(bié)起下方形套和搖(yáo)臂殼體浮封盤上的壓環和“O”形圈。將方形套和浮封盤用棉布和(hé)清洗液處理幹淨。然後將新浮動油封的“O”形圈和壓環放到方形套密封槽(cáo)內,由兩人配(pèi)合對角用螺絲(sī)刀慢(màn)慢的把密封壓(yā)到位。然後按照同樣(yàng)的辦(bàn)法安裝搖臂殼(ké)體浮封盤上的浮動油封。
四、浮動油封漏油原因分析及改進策略
1.油封安裝(zhuāng)偏斜,浮動油封座磨損造成漏油(yóu)
油(yóu)封安裝時要求唇口與軸頸部位全麵貼合(hé),油封安裝偏斜會造成油封體唇口與軸(zhóu)頸或連接杆不垂直,在加強骨架的牽引下,唇口由圓形變為橢圓形,唇口接觸麵不對稱造成偏磨油封唇口,間隙增大造(zào)成油封漏油。
對於安裝偏斜,浮動油封座磨(mó)損,可以采用活(huó)動的浮動油封(fēng)盤。浮動油封由廠家安裝在可以活動的浮動油封圓盤上。井下處(chù)理時,把安裝有浮(fú)動油封的圓盤分別上(shàng)在方形套和搖臂殼體上,避免安裝時產生的偏斜(xié),和浮動油封座長時間使用產生(shēng)的磨損。
2.油封承受徑向力發生斷裂。
由於(yú)1307工作麵(miàn)地質條件複雜,過(guò)斷層較多,采煤(méi)機震動大。在采煤機(jī)割矸(gān)石的過程中,行星減速器Ⅱ行星架後端351076型支撐軸承,在長時間使用過程中,軸承(chéng)間隙加大,造成方形套與搖臂殼體的軸向(xiàng)間隙加大,浮動(dòng)油封受到(dào)震動後相對位移大,造成油封斷裂,搖臂漏油。
針對此情況在采煤大(dà)修過程中,對行星減速器Ⅱ行星架後端351076型支撐軸承進行(háng)更換。
3.浮動環及橡膠(jiāo)圈材(cái)質的影(yǐng)響
密封力的增大會使潤滑液油膜(mó)招到損壞,導致溫度升高;懸臂段內(nèi)腔(qiāng)的高壓和工作(zuò)時的衝擊會導(dǎo)致動靜環形變甚至開裂引起密封失效,因此(cǐ)浮動密封環的材料大都(dōu)采用高硬度材料製成,如硬質合金、陶瓷等(děng),但為了使使用性能更好(hǎo)對材料的韌性同樣有一定的(de)要求(qiú)。橡膠(jiāo)圈通(tōng)過被壓(yā)縮(suō)彈性變形來達(dá)到密封效果,彈性變形力隨著壓縮量的增大而增大,摩擦(cā)副間的壓力過大會影響潤滑油膜厚度,使其變小,這樣就使密封麵因缺少油液,潤滑不足,摩擦力變(biàn)大,溫升過高導致摩擦副(fù)燒結導致報廢。另外橡膠圈彈性(xìng)變形過大進而會加快塑性變形,引(yǐn)起橡膠材(cái)料加快老化,所以,密封圈的材質使用、彈(dàn)性的均勻性保證(zhèng)、耐熱性的(de)好(hǎo)壞,耐油性和耐老化性對密封有著至關重要的(de)影(yǐng)響,現在一般采用的材料有丁(dīng)晴橡膠、氫化丁晴橡膠、矽橡(xiàng)膠、氟(fú)橡(xiàng)膠等。
五、結束(shù)語
通(tōng)過(guò)對采煤機搖臂浮動(dòng)油封頻繁漏油原(yuán)因分析(xī)與處理的相關研究,我們可以發現(xiàn),該項工(gōng)作的開展有賴於對多(duō)方麵優勢因素的利用,有關人(rén)員應該從采煤機搖臂浮動油封的客觀(guān)實際出發,製定Z為切實可行的漏油處理方案。
參考文獻:
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