摘要：文章主要针对掘进机刮板输送机（一运）清扫器应用展开分析，分别从以下几个方面详细探讨，目的是实现掘进机刮板输送机清扫器应用价值。
关键词：掘进机、刮板输送机、元部件损坏、马达排量
临沂矿业集团田庄煤矿自下山使用掘进机以来，掘进迎头存在防尘积水，防尘积水与矸石混合后形成泥矸，泥矸附着在掘进机刮板输送机（一运）上，造成刮板输送机负荷加大，易造成电机过载、发热，容易烧毁电机。
1刮板输送机存在的问题
1.1卡链、断链、断齿
全岩巷掘进机刮板输送机卡链现象经常发生岩石容易卡的位置:①圆环链、开口式连接环与中部槽侧板之间；②圆环链、开口式连接环与驭动链轮、改向链轮之间；③掘进机尾部带式转载机出渣不及时，造成带式转载机受料斗堆积岩石物料，岩石物料被带入刮板输送机卜部，卡在中板与底板之间；④圆环链、开口式连接环与压链板之间；⑤脱链器磨损或丢失，造成无法脱链，链环折叠卡在链轮入口处。卡阻时岩石无法被挤压破碎，正常驭动力无法拉动岩石物料，造成卡链。形成卡链时，多数是瞬间受到较大冲击力突然卡死，卡链处理不当会将圆环链、开口式连接环拉断，造成断链【1】。圆环链在使用过程中也会发生弹性变形或磨损，链条的节距发生变化，当2条链条的长度不等，与驭动链轮不能形成有效啮合，刮板严重歪斜，导致其中1条链条承受较大载荷，2条链条受力不均形成偏载，也会造成断链或断齿。井卜水腐蚀性大，圆环链和开口式连接环锈蚀、裂纹，链环的强度降低，也会造成断链。断链、断齿时易造成伤人事故。
1.2飘链、跳链
物料运输过程中刮板链受力不均，刮板和刮板链跳到压链板上部，压链板不能压住链条，刮板在物料上方运行不能有效运输物料，形成飘链、跳链。造成飘链、跳链的原因有:①链条过松或刮板过稀;②两边链条张紧后长短不等或2条链条磨损后拉长长度不等;③压链板磨损。
1.3磨损
刮板输送机的主要失效形式主要表现为中部槽、刮板链、开口式连接环、压链板和链轮的磨损，磨损又是导致材料损耗的主要原因。目前中部槽中板、底板和压链板多采用NM360材料。在全岩巷道掘进机中，岩石致密、节理不发育，岩石硬度较大【2】。运输过程中物料、刮板链均在中部槽里滑行，刮板、链条、中部槽、链轮和岩石物料存在摩擦和相对运动，在摩擦阻力作用卜，连续不间断长时间运行就造成刮板、链条、中部槽和链轮磨损严重，特别是在中部槽的链道位置和刮板链条的磨损。
1.4元部件损坏
马达输出轴花键损坏，卡链时，频繁通过马达的反转和正转来解除，花键长时间受冲击，易造成花键的磨损或断齿。采用异步电机和减速器作为驭动源的刮板输送机，在运输岩石时，遇到恶劣工况造成瞬间卡链，电机的过载能力大，电机的输出转矩突然增大，而电机的速度变化很小，这时容易造成减速器损坏。此时电机的功率增大很快，电流就会瞬间增大为额定电流的好几倍，保护不及时也会烧毁电机。
2.掘进机刮板输送机（一运）清扫器设计
工区从现场观察发现，刮板输送机上的刮板不能有效的把输送机（以下简称一运）上泥矸清理干净。发现问题的根源，工区从现场出发，想到加工一套能够安装在一运链条上的清扫器，一运清扫器选用废旧锚索加工，长度和溜槽宽度相同，选用的锚索柔韧性强，能够弯曲还不变形，并且能够随一运刮板同步转动，确实做到清理粘附在刮板溜槽内壁泥矸的作用，从而有效减轻一运马达和电机工作负荷和机械磨损，从而增加电机、马达使用寿命，能够降低液压系统工作温度，增加掘进机实用性，进一步提高掘进机整机使用寿命。详细设计如下：
2.1前后溜槽
掘进机的中问刮板机输送机不同于工作面输送机，其输送长度短，不需要对接，也不需要段之问的互换性能;另一方面，输送机受力不大【3】。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，现有机型多采用板焊接结构，中板也由过去的堆焊耐磨材料改为耐磨钢板，需要说明的是采用这种结构一定要考虑压链问题。溜槽是刮板输送机的机体部分，承载刮板输送机的其他各个部件，引导物料的通过和输送。溜槽的大小直接影响了输送效率。
2.2刮板链组件
刮板输送机刮板链分为套筒刮板链和圆环链。圆环链又分为中单链，中双链，边双链套筒刮板链分为万向链，卡丁链等。圆环链输送机一般链速在lm/s}套筒刮板链链速可以达到2m/s，所以一般连采机等要求输送效率较高的机型选用套筒刮板链。
2.3张紧装置
张紧装置有丝杠张紧和油缸张紧两种形式，为了减轻工人的劳动强度，油缸张紧已被普遍采用。不过油缸张紧对油缸的损耗很严重，常常发生意外卸压，针对这一问题，油缸增设了张紧缸卡板垫片，是油缸张紧后，油缸不需要保压，由张紧垫片和缸体来支撑，使黄油缸的使用寿命进一步提高。
2.4驱动装置
驱动装置分为低速大扭矩液压马达驱动和电机减速器驱动，液压马达驱动有一定的过载保护作用，在运输半煤岩和岩石时，可以避免大的冲击力造成的断链现象。电机减速器驱动的抗过载能力更强，同时在维修和排查故障方面要优于液压马达驱动，但是电机减速器的体积和重量更大，所以一般在大的机型中常被采用。本机驱动由两个电机共同和一对减速器对称布置在输送机尾部两侧，轴承座安装在输送机尾部的驱动架上减速器通过螺栓联接在轴承座上整个机构时左右对称的，电机与减速器通过联轴器联接，减速器输出轴通过花键和传动轴联接，传动轴通过花键和驱动链轮联接。
此外，采用异步电机驭动减速器。将异步电机改为变频电机驭动减速器的驭动方式，利用变频电机调速平滑、调速范围宽、保护功能全、运行稳定平稳可靠的机械特性，能够获得最佳的运行速度;在减速器的输入轴端增加安全销。在运转中遇到冲击较大的载荷或发生卡死时，应能剪断安全销，保护电机、减速器和圆环链不至损坏；增大马达的排量。选用低速大扭矩马达，提高扭矩，增加马扭动力。
另外，在刮板输送机运转过程中，链条松紧程度需合适，使2条链条的张紧行程一致，保证2条链条的悬垂度一致，一般刮板链的回链悬垂度为5070 mm ,避免刮板链条偏载。为了防止输送带转载机受料斗堆积物料，在启动顺序上应保证刮板输送机启动前，先启动带式转载机。刮板输送机停止后，再停止带式转载机。
3.掘进机刮板输送机（一运）清扫器优化与应用效果
减轻了马达、电机的负荷，减少刮板链条磨损，减少刮板的更换，减少刮板的投入。避免电机、马达负荷过大，避免电机、马达烧毁，减少了设备投入和生产影响。由于运转正常，避免了卡、顿现象发生，明显提高了掘进效率，工效提高10%以上。
通过在一采区皮带巷、一采区轨道巷使用，效果明显。工效得到明显提高。使用效果良好，从原来的3天更换1个刮板到现在不用更换，按此计算，每掘进100m巷道可节约3个，按市场价格计算，每掘进100m巷道可节约0.1万元。
此清扫器加工简便，便于安装、拆卸更换，材料成本低，使用安全。 此装置易于操作，加工方便，造价低，适应于各种刮板输送机上，应用价值高，易于广泛推行。
结束语：
改进后的刮板输送机通过煤矿井卜应用.解决了卡链问题，刮板链的寿命提高了1.5倍，链轮和中部槽的使用寿命提高了2倍。保证了岩巷掘进物料运输畅通，减小了设备的维护量，确保了安全生产，提高了生产效率。
参考文献：
[1]李刚, 王海龙, 邵智,等. 掘进机第一运输机运载能力分析与程序开发[J]. 中国科技博览, 2011(31):450-451.
[2]马星楠, 冯健, 马金鹿. 全断面煤矿高效掘进机刮板运输机的设计[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(5).
[3]王帅. 岩巷掘进机用刮板输送机的问题与改进[J]. 煤矿机械, 2015, 36(1):176-178.
论文作者:葛祥玉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：输送机论文; 链条论文; 减速器论文; 电机论文; 马达论文; 磨损论文; 圆环论文; 《基层建设》2018年第35期论文;