王書(shū)蒙
摘 要(yào):本文淺析MG-375型(xíng)采煤機搖臂行(háng)星減速器存在的問題,對其出現的故障原因進行了分析,提出(chū)了密封結構改進的措施,Z後小結了改進後的效果。
關鍵詞:MG-375型采煤機:漏油故障;密封結構改進
1 引(yǐn)言
由西安煤(méi)機廠生產的MG-375型采煤機,它是在上世(shì)紀90年代(dài)中期陸續投入到煤礦(kuàng)井下(xià)開采中使用的。該類采煤機在采煤中發揮了重要(yào)的作用,其生產效率非常高,是其主(zhǔ)要的(de)優(yōu)點,為大中(zhōng)型礦井煤(méi)炭開采提供的重要的保障。但是,經實踐應用發現,該型采煤機也存在很(hěn)多缺點,Z為主要的(de)就是搖臂行星減速(sù)器漏油。因為漏油,既影響了生產,又造成了(le)浪費和環境汙染,Z終增加了煤炭(tàn)生產(chǎn)的成本(běn)。為此不得不進行改造,以解決這些問題。
2 存在(zài)的主要問題(tí)
某礦MG-375型采煤機投入運行不久,采煤機的搖臂行星減速器的浮動(dòng)油封部位就出現漏油故障。隨著使用年限的延長,這個部(bù)位漏油故障更加頻(pín)繁。後經仔細查找(zhǎo)分析(xī),這是搖臂減速器其他故(gù)障發生的隱患,成為了(le)MG-375采煤機常見的典型故障。
3 搖臂行星減速器出現故障原因分析
1)搖臂行星減速器的結構分析。搖(yáo)臂行星減速器是MG-375型(xíng)采煤機截割傳動的Z後一級減(jiǎn)速。它為四個行星(xīng)輪的減速器,太陽(yáng)輪浮動,與其他的截(jié)割行星減速器相比,卻多了(le)一個(gè)行星輪。顯然其製造(zào)、安裝要求都要比三個行星輪的要求高。不然,均載性不好,也會起反作用。行星架與行(háng)星輪也可以獨立安裝成套。行星(xīng)架的兩(liǎng)端,分別通過軸承NU1044、3003156軸承支承在軸承座和軸承杯上。在安裝時,通過端蓋與軸承間調整,保證軸承端麵調整間隙為0.1~0.3mm。行(háng)星減速(sù)器的輸出端,通過(guò)法蘭端蓋的內花鍵與滾筒聯接,在法蘭端蓋與3003156軸承之間設計有密封端蓋,所以此處也屬於(yú)動密封封油形式。設計選用浮動油封防止減速器(qì)在此部位漏油,並在它的外側設置有單溝迷宮槽防煤塵(chén)(詳見圖1)。
2)減速器漏油的原因分析(xī)。采(cǎi)煤機(jī)運行時,搖臂(bì)行星減速器行星架兩端軸承受力。其3003156軸承將分別承載軸向力和徑向力(lì);NU1044軸承隻能承受徑向的力,而不能承受軸(zhóu)向力。長期的運行,3003156軸承容易遊隙增(zēng)大,相應的法蘭(lán)端蓋與軸承間(jiān)隙也發生變化(huà),而行星減速(sù)器法蘭則會沿(yán)軸向力方向(xiàng)壓迫浮動(dòng)油封,浮動油封因無(wú)承(chéng)載(zǎi)能力就會加劇損壞。在輕微力作用下時,“O”形圈先受損(sǔn),直(zhí)接表現為行星減速器漏油。可見提(tí)高浮動油(yóu)封“O”形圈的質量是(shì)關鍵。但是,其也不能(néng)長期承受這種作用力的破壞。所以,嚴重時浮動油封的浮動鋼圈(quān)也會發生斷裂性損壞,從而導加劇漏油(yóu)。
3)減速器漏油後引發的故障分析。當行星減(jiǎn)速器漏油(yóu)後(hòu),必須及時更換浮動油封才能避(bì)免之,但要調整軸承端(duān)麵(miàn)的間(jiān)隙。因為3003156軸承與(yǔ)NU1044軸(zhóu)承裝配在行星輪架兩端,因此(cǐ)當3003156軸承遊隙(xì)增大時,就會使行星輪架整體沿所受軸向力方向竄動,也就(jiù)是向NU1044軸承方向竄動。NU1044軸承隻能承受徑向力(lì),無能力承載軸向力,所以一旦受壓(yā)必然會導致嚴重損壞。這將使整個行星輪架偏離正確工作尺寸範圍,引發一係(xì)列的故障出現。如3003156軸承損壞,那麽行星輪會打牙,齒圈齒咬斷,太陽輪(lún)輪齒擠出豁(huō)口,甚至行星輪架也會損壞等。出現此類嚴(yán)重故障,也(yě)會使檢修一次的成本增加到2萬元以上。
4 對搖臂行星減速(sù)器結構改進(jìn)的措施
因MG-375型采煤機(jī)搖臂行星減(jiǎn)速器的浮動油(yóu)封是由浮(fú)動鋼圈和氟膠“O”形圈所組成。造價成本高,一旦更換要花的代價大。對(duì)浮動鋼圈,要求耐用且精度也高。“O”形圈還要耐油性好(hǎo)。所以保證浮動油封得質量(liàng),也可相應的(de)減少漏油,但不能徹底(dǐ)解決問題(tí)問題。改進設計,對MG-375型采煤機搖臂行星減速器在密封結構上合理改造,才能解決關(guān)鍵問題(tí)。由於浮動油封(fēng)無承載能力,受壓就(jiù)容易(yì)損壞。必須解決這個缺陷問題。通過(guò)調查分析(xī),設計選用了雙骨架油封替代浮動油封,對減(jiǎn)速(sù)器結構(gòu)進行了改進,從而有效控製了行星減速器漏油的發生。
1)改進方法。①油封區位(wèi)改造:將與(yǔ)行星減速器輸(shū)出端聯接的法蘭(lán)端蓋原有的浮動密封區位,改造設計成雙骨架油(yóu)封區位,單溝迷宮(gōng)槽改進(jìn)成(chéng)雙溝(gōu)迷宮槽(cáo),加大了防塵效果,保持法蘭端(duān)蓋其他結構(gòu)尺寸不變(詳見圖2)。②改進法蘭端蓋(gài)與軸承間(jiān)密封端蓋(gài)設計:將在法蘭端(duān)蓋與3003156軸承之間的密封端蓋重(chóng)新設計,但前(qián)後改進的法蘭端(duān)蓋要相匹配(pèi)。③配置耐磨環(huán):在雙骨架油封密封區配置耐磨(mó)環,以彌補骨架(jià)油封不耐磨的不足,保證其封油效果。選取材料20CrMoni,規格為320×330×35mm。④購置(zhì)專用骨架油封:按結構設計,購置該(gāi)行星減速(sù)器專用骨架油封,規格為330×370×18mm。
2)改進後防漏措施。根據采煤實踐,3003156型軸承重點強調了遊隙的規定範圍,即正常在0.17-0.26mm內。其軸承壓蓋與軸承間隙應(yīng)調整在0.05~0.25mm之間。檢修時還要保證搖臂的質量,特別是防範漏油。
5 改進後的應用效果分析
在MG一375型采煤機搖臂行(háng)星(xīng)減速器的密封結構改進(jìn)後,投入使用當月就收到(dào)了較好的(de)防漏效果。按檢修記錄,平均每月的檢修成本降低了3萬多(duō)元,並保障了采煤機的連續運行(降成本情況見表1)。
6 結束語
根據MG-375型采煤機搖臂行星減速器漏油(yóu)故障現象分析,找出了是軸向受力所引起的(de)密封件受損問題。對其密封結構(gòu)進行幾(jǐ)方麵的(de)改(gǎi)進,從(cóng)而有效(xiào)防止(zhǐ)了減速器漏油現象(xiàng)的發生。不但降低了引發減速器其它故障發生(shēng)的幾率(lǜ)率,而且還大大降(jiàng)低了檢修(xiū)得成(chéng)本,Z終取得了(le)明顯的安全經濟效果。
參考文獻
[1]楊洪.1MG-200型采煤機調高油缸的液壓鎖技改應用[J].煤礦機械,2002,7:52-53.
[2]張(zhāng)小會.MG-375采煤機搖臂行星減速器技術改(gǎi)造[J].華北科技學院學報,2004,2:16-18.
[3]王立冰.淺談老采煤機的(de)技(jì)術改造[J].水力采蝶與管道運輸,2006,2:59-60.
[4]韓軍峰.改進(jìn)型MG2×125/560-WD采煤機的應用[J].2010,1:37-38.
來源:中國科技博覽2017年14期