煤矿刮板输送机溜槽失效分析及改进
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摘要：刮板输送机是煤矿开采中的主要运输设备，在运输过程中，刮板输送机容易在恶劣的工作环境发生磨损溜槽失效，分析刮板输送机在工作过程中溜槽失效的原因，并提出刮板输送机磨损的改进措施，以保证刮板输送机正常运行。
关键词：煤矿刮板输送机 溜槽失效 磨损原因 改进措施
中图分类号：X752文献标识码： A
刮板输送机在煤矿生产中得到广泛应用，具有运输能力强、方便操作的特点，其中，溜槽是刮板输送机的重要组成部分，在工作过程中，由于刮板和链条带动煤、矸石在中部槽上滑动，导致溜槽受到严重磨损，因此，为了提高刮板输送机溜槽的使用寿命和性能，通过对刮板输送机溜槽失效进行分析，并提出改进措施，以减少刮板输送机备件的磨损。
一、刮板输送机溜槽结构组成及工作原理分析
刮板输送机溜槽主要由中部槽、调节槽和连接草等组成，其中，中部槽是主体，主要由曹帮刚、中焊板连接而成，如图1所示，表示SGW―44刮板输送机溜槽（中部槽）结构示意图，分析中部槽的形式，主要包括中单链型、中双链型和边双链型，而SGW―44刮板输送机中部槽主要使用的是双边链型，并且槽帮刚断面形状为M形。
图1 中部槽结构图
1、高猛刚凸端头2、槽帮刚3、高锰钢凹端头4、支座5、中板
刮板输送机主要由机头部、机尾部、中间部及附属装置等构成，机头部主要主要包括机头架、减速器、液力耦合器等组件组成，中间部则包括中部溜槽、调节槽和刮板链等，机尾部则包括电动机、减速器等组件，而附属装置则由紧链器、挡煤板及移溜装置等构成。刮板输送机的工作原理是以溜槽作为承载机构，并利用液力耦合器和减速器来带动刮板连连续运转，使装在溜槽内的货物从机尾运到机头卸载。
二、溜槽出现的故障及原因分析
刮板输送机溜槽在工作中，受震动、摩擦、冲击作用的影响，容易发生溜槽磨损现象，蛀牙包括磨料磨损、黏着磨损、腐蚀磨损、接触疲劳磨损等形式，因此，下面对这些溜槽磨损的原因进行分析：
（一）溜槽磨料磨损原因，磨料磨损是指硬的磨料在与机器零部件表面接触过程中使溜槽表面产生磨损的一个过程，例如刮板链表面凸出物与溜槽间硬的磨料对溜槽的磨损，其都属于磨料磨损，表面凸出的材料主要体现在煤、矸石、腐蚀产物及金属颗粒等方面，据了解，不仅磨料使犁沟产生塑性变形而造成溜槽以切屑形式剥落外，煤、矸石也会对溜槽产生微切剥。根据磨料磨损的分类，一般将夹在溜槽和莲环之间的煤和矸石与溜槽表面所发生的相对运动成为三体磨损，犁沟产生的塑性变形主要是链环与磨粒经过中板表面而产生的剪切应变，进而造成塑性变形，其受断裂的限制，在满足断裂的情况下，溜槽材料将由表面脱离，并且溜槽端头的链道塑性变形层将发生扭曲现象；第二，黏着磨损，其主要是与溜槽表面相互接触过程中不断形成黏着接点，导致摩擦表面遭到破坏，进而形成磨屑的过程。即使链环与表面有煤粉、氧化膜等沾染物，但是，当发生相对运动过程中产生的摩擦力足以让接触点的沾染物消失，若链环在溜槽表面上继续运动，则会形成新的接点，从而形成链道的黏着磨损；第三，腐蚀磨损，由于矿井下水中含有大量的SO4离子、游离CO2等有腐蚀性的杂质，例如链条与溜槽所产生的腐蚀，若与摩擦表面发生化学反应，则容易因腐蚀而造成溜槽表面片状剥落；第四，接触疲劳磨损，机器零件在长期的交变接触应力作用下容易产生溜槽表面疲劳剥落现象，如煤、矸石在溜槽长期作用下，可能会在溜槽表面产生凹坑和剥落现象。
三、刮板输送机溜槽磨损的改进措施
（一）加强刮板输送机的维护管理，提高溜槽使用寿命
在刮板输送机管理维护中，首先，在安装前，应做好刮板输送机零部件的检查工作，以保证机器零件质量到位；其次，在安装过程中，应确定刮板输送机各个部件的安装位置，各部件应安装平直，并且中部槽接口处、机头架、机尾架和过渡槽接口处的左右错口量应小于3mm；对于过度磨损的链环，应采用新的链换替代，并成对选配安装双链型输送机的长刮链板；当溜槽满载时，机头回空链的双链下垂量应为60~140mm，单链应为30~100mm；再者，在推送刮板输送机过程中，应确保刮板输送机的弯曲部分与采煤机的距离应超过16m，并且弯曲长度应大于13m，弯曲段应圆滑，并不能有急弯，进而避免因溜槽错口而造成断链掉道等事故；最后，安装完成后，应严格按照相关标准对其进行检查，尤其是液力耦合器的充液量检查，其充液量应与电动机相匹配；另外，应定期清理溜槽，以保证溜槽工作环境干净。
（二）强化溜槽表面处理工艺
采用某科技公司自主研发的DRR-2数控等离子熔覆强化设备对中部槽的易损部位进行等离子熔覆处理，即对中部槽的中板表面进行局部熔覆合金陶瓷耐磨材料，经试验证明，利用等离子熔覆强化的中部槽表面涂层整体外观良好，在发生相对运动磨损中，表面仅有少量材料损耗，因此，对溜槽表面进行强化处理，不仅可以减少刮板和链条在中部槽之间的摩擦距离，也可以提高中部槽的使用寿命。
（三）开展新型溜槽的研究设计
为了减少中部槽的磨损现象，设计新型的溜槽，据了解，当前大多数刮板输送机溜槽都采用的是高锰钢材料，这种材料的刮板输送机溜槽具有较笨重、锈蚀严重、摩擦系数高、耐磨性较差的缺点，因此，选用新型材料对刮板输送机溜槽进行设计，例如选用单体浇铸尼龙作为中部槽的基体树脂，在满足常温常压条件下，将具有强碱性的己内酰胺单体物质进行减压脱水，己内酰胺单体作为催化剂，并与异氰酸酯等助催化剂混合均匀，进行预热后，将混合的催化剂注入到一定温度的模具中，通过聚合反应产生乳黄色坚韧的固体呸件，从而形成具有耐磨损性强、抗腐蚀的刮板输送机溜槽材料。为了提高溜槽的质量，即提高溜槽的使用寿命，通过分析SGW―44刮板输送机的原溜槽材料，其材料主要为15Mn钢，将原溜槽材料改为0.40C、2.0Mn的40Mn2钢冷轧板，这样不仅可以提高耐磨性能，也可以减少溜槽的黏着磨损。
结束语：
刮板输送机溜槽在工作中，容易发生溜槽磨损等故障，其主要是因物体与接触表面发生相对运动而形成的磨损过程，因此，通过加强溜槽表面的维护管理，并强化处理工艺，从而提高刮板输送机溜槽的使用寿命。
参考文献：
[1]程毅. 刮板输送机链轮组件的失效分析与疲劳寿命预测[D].太原理工大学,2013.
[2]刘泽平. 超重型刮板输送机中部槽可靠性关键技术研究[D].太原理工大学,2013.
[3]曹辉. 重型刮板输送机力学研究及圆环链疲劳分析[D].河北工程大学,2013.
[4]胡元哲. 刮板输送机中部槽磨损失效分析与抗磨措施[J]. 矿山机械,2009,01:33-36.
[5]胡海峰,雷威跃. 非标准布置型式埋刮板输送机运行失效分析及设计[J]. 化工装备技
术,2012,01:46-49.