埋刮板輸送機是綜采工作面的主要運輸設備,其工作的正常與否,對于整個(gè)煤礦安全生產(chǎn)起著(zhù)至關(guān)重要的作用。而刮板鏈是埋刮板輸送機的主要組成部分,是重要的牽引機構,它由刮板、圓環(huán)鏈、接鏈環(huán)三部份組成,刮板鏈故障約占埋刮板輸送機故障總數的40%,因此,提高埋刮板輸送機刮板鏈質(zhì)量,延長(cháng)使用壽命,減少運行事故率將有助于提高綜采設備的可靠性,有助于增加工作面產(chǎn)量。對埋刮板輸送機刮板鏈故障的產(chǎn)生原因及解決措施有著(zhù)十分重要的現實(shí)意義。
1.故障種類(lèi)及產(chǎn)生原因
1)刮板損壞:刮板損壞大多為彎曲變形、過(guò)度磨損,少數為開(kāi)裂現象。其產(chǎn)生原因主要為:溜槽鋪設不符合設計要求,超出要求的彎曲角度;溜槽接口處接合不好,造成溜槽局部變形;大塊煤或矸石等在運行中突然受到擠壓,使刮板受到較大的沖擊力;當相鄰刮板的間距超過(guò)了設計要求時(shí),長(cháng)期運行使刮板承受的負荷超限。
2)刮板鏈在鏈輪上脫落:刮板鏈無(wú)法與鏈輪正常嚙合,出現俗稱(chēng)的“跳牙”現象。其產(chǎn)生原因主要為:機頭與機頭過(guò)渡槽彎曲角度過(guò)大;機頭過(guò)渡槽中板不平;鏈輪磨損嚴重或咬進(jìn)雜物;兩條鏈的松緊不一致;刮板嚴重歪斜或間距過(guò)大。
3)刮板鏈在溜槽中脫出:其產(chǎn)生原因主要為:埋刮板輸送機鋪設時(shí)沒(méi)有達到設計要求鋪平鋪直,而是上凸下凹,過(guò)度彎曲;刮板或溜槽嚴重磨損,使刮板與溜槽間隙過(guò)大;兩條鏈子長(cháng)短不一,受力不均;刮板變形過(guò)度彎曲使刮板鏈鏈距縮短;刮板鏈預張力不夠,在采煤機割到刮板機機尾處時(shí),刮板鏈承載增加,鏈環(huán)的伸長(cháng)量加大,在機尾處造成堆鏈,使得刮板極易從溜槽中脫出。
4)接鏈環(huán)損壞:在目前國產(chǎn)圓環(huán)鏈可靠性不斷提高的情況下,接鏈環(huán)的疲勞壽命與圓環(huán)鏈相比有很大差距,在實(shí)際使用中,接鏈環(huán)成了整條刮板鏈中的較薄弱環(huán)節。
它的損壞形式主要為斷裂,其產(chǎn)生原因主要為:長(cháng)時(shí)間承受交變脈動(dòng)載荷,在遠低于破斷拉力的水品下,發(fā)生疲勞破壞;連接螺栓或銷(xiāo)子松動(dòng)脫落,未能及時(shí)補充,導致受力不勻或無(wú)法受力;用于立環(huán)時(shí),單邊磨損嚴重,對鋸齒或弧齒接鏈環(huán)如不及時(shí)更換,易發(fā)生斷裂;卡鏈后,會(huì )產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷和沖擊載荷,加之刮板鏈運動(dòng)速度的波動(dòng),使刮板鏈運行平穩性較差,從而使接鏈環(huán)斷裂;生產(chǎn)制造質(zhì)量較差,達不到標準要求,硬度低易磨損或出現應力集中點(diǎn)易產(chǎn)生疲勞裂紋,導致強度不足。
5)圓環(huán)鏈斷裂:從理論上說(shuō),我國
埋刮板輸送機使用的各種圓環(huán)鏈應該是按照標準C級鏈生產(chǎn)的,其破斷負荷約為刮板可承受拉力的近10倍,安全系數較大,是不應該發(fā)生斷鏈事故的,但這卻與實(shí)際使用中的故障率較大這一情況不符,其產(chǎn)生原因主要為:
生產(chǎn)制造質(zhì)量達不到標準要求,材料和熱處理不過(guò)關(guān);長(cháng)時(shí)間承受交變脈動(dòng)載荷,在遠低于破斷拉力的水平下,發(fā)生疲勞破壞,斷口一般在鏈環(huán)圓弧部分與直線(xiàn)部分連接處;鏈條在運行中與溜槽、鏈輪、所載貨物等接觸摩擦而產(chǎn)生磨損,削弱鏈環(huán)斷面,導致強度降低,磨損主要表現在鏈環(huán)的直線(xiàn)部分外側、圓弧部分外側和內側3個(gè)部位;鏈環(huán)被井下水腐蝕,產(chǎn)生銹蝕、脫皮,使斷面減小,強度降低;刮板鏈道中掉入鐵器等發(fā)生卡鏈,鏈條拉力超過(guò)允許值被拉斷;刮板間距超過(guò)兩倍的要求間距時(shí),當運轉到機頭處時(shí),由于鏈的張力,使沒(méi)有刮板的鏈條繃起,不能在刮板槽中滑動(dòng),下一刮板也隨鏈繃起,與機頭卸料梨煤板干涉,發(fā)生卡鏈,造成斷鏈;鏈條預張力不足、太松,易形成堆鏈,造成刮板出槽,發(fā)生卡鏈現象;緊鏈力過(guò)大使鏈條太緊,增大了鏈條的初張力,加速了鏈條的磨損,縮短了使用壽命,在發(fā)生卡鏈時(shí)沒(méi)有了緩沖余地;鏈條在滿(mǎn)載或超載的情況下頻繁起動(dòng),使鏈條承受的動(dòng)張力超過(guò)了強度極限;兩條鏈條松緊度不一致,使負荷集中在其中較緊的一條鏈子上,從而超過(guò)強度極限。