张敏
河南能源鹤煤公司第六煤矿 河南省 鹤壁市458000
摘要:目前,我国的现代化建设的发展迅速,煤矿技术发展快速,对于煤矿中的机械化中的科学技术方面的要求越来越高。在这样的要求下,机械设备更新速度也相当的快、市场在该领域的竞争也日益激烈。为符合机械产品的多样化生产,现代煤矿产业中的技术在结构上具有一定的柔性化,传统的的机械产品已经不能满足当今的市场要求。在本文中我们就煤矿内减速机的模块化设计进行探讨和研究。
关键词:减速机;常见故障分析;处理措施
引言
减速机作为煤矿开采工程中的关键性设备,设备运行质量直接影响到煤矿开采效率、项目经济效益,具有重要意义。现阶段,在减速机实际使用过程中,时常出现设备断轴故障问题,其原因较为复杂,且存在一定的安全隐患。因此,本文对煤矿用减速机断轴故障的出现成因进行简单分析,提出问题改进措施,希望可以保证煤矿开采安全,提高设备运行质量。
1减速机常见故障分析
1.1减速机齿轮轴及齿轮故障
减速机齿轮轴,是减速机运行的重要动力装置。齿轮轴位于减速机的支撑回转结构上,在减速机的长期运转过程中,会对减速机的传动轴造成较大磨损,从而出现断裂故障。减速机齿轮轴,在受力状态和润滑油的挤胀作用下,最初形成的微小裂痕会随之逐渐扩大,但裂痕贯穿减速机齿轮轴整个横截面后,就会引发断裂停机。减速机齿轮轴还与其他零部件,共同发挥着动力精准化传输的作用,当减速机传动齿轮轴与其他零部件之间的结合出现偏差时,减速机运转时的回转轴线就会产生倾斜,这种倾斜会影响减速机传动轴的接触面光滑度,造成运转噪音。除此之外,减速机齿轮轴的制作工艺、外界环境条件等,能够影响减速机齿轮轴的精确度,最终引发传动轴故障。减速机中齿轮的作用是按规定的传动速比传递运动和功率,因其传动的可靠性好、承载能力强、制造能力强、制造工艺成熟等优点,而成为各类机械中传递运动和动力的主要机构。由于齿轮所处的工作环境恶劣等原因,很容易受到损害和出现故障。
1.2减速机箱体故障
目前制作减速机箱体的工艺主要以焊接、铸造为主。在铸造减速机箱体的过程中,如果铸造工艺不够精良,会在箱体表面留下砂眼和气孔。减速机箱体砂眼和气孔,会在减速机长期运转过程中,更容易受到污垢物等的腐蚀,进而形成较大的减速机表面伤痕。另外,减速机箱体焊接过程中,如果存留焊接缝隙,则会使减速机的箱体承载能力降低,严重时还会造成减速机箱体变形。一些结构复杂的减速机箱体,任何一点焊接、铸造问题,都会影响减速机箱体与其他结构部件的有效衔接,导致其它零部件的故障。
2减速机常见故障分析
2.1减速机在正常工作中的发热问题
减速机在正常的工作当中,出现发热问题是比较常见的、也是比较普遍的,发热的原因主要包括:工作人员并没有对其进行润滑油的添加,或者添加的润滑油过多、过量,都会导致减速机出现发热。另外,润滑油自身对减速机造成了污染、工作的环境当中因为温度过高也会对减速机造成不同程度的伤害,这些都会导致减速机在正常的工作中有发热问题出现。其次,因为其工作的特点与性质,减速机的安装方式必须是卧式的,输出轴与联轴器并没有接到其他地方,而是直接与轴进行了连接工作。如果正处在工作当中,减速机出现了缺油的问题,轴承的上部分和齿轮润滑会发生不合,因为齿轮啮合、轴承的工作速度都是极快的,在高速的运动中势必会产生大量的热量,但是由于减速机缺少润滑油,大量的热量没有办法及时的排出与分散,所以减速机就会出现发热问题。另外,因为工作的需要,将减速机以卧式的形式进行了安装,与立式形式安装相比,对卧式安装减速机的注油量就会在一定程度上增加,如果维修保护人员急于求成,对减速机加了过量的润滑油,势必会出现减速机自身发热的问题。最后,导致减速机发热还有一个原因,那就是因为加入的润滑油并不纯净,有大量的其他物质或者受到严重污染,让减速机在正常的工作当中,促使摩擦加剧,造成减速机温度不断地升高。同时,如果减速机设备长时间的暴露在外面,或者室内的通风并不良好等问题,同样也会将工作中减速机的温度升高。
2.2减速机在工作时出现泄漏的问题
(1)在煤矿工作中的减速机,存在着工作量大、工作时间长等特点,所以减速机常常在长时间的工作之后,机器内部中的各级齿轮之间会有齿合摩擦,最终出现热量,故而即使减速机在工作之后,机器内部也会有余温存在,最终促使减速机设备内部温度不断地升高而出现压力上升的情况。(2)如果添加到减速机中的润滑油,有变稀的问题,导致减速机中的润滑油不停地出现分泌,故而出现渗漏的问题,并且随着工作人员对减速机的长时间使用,减速机势必会因为长期运用而发生零件老化的问题,这些问题也会常常促使减速机中的润滑油出现泄漏。由此可以看出,减速机中的设备零件硬度与耐磨性一定要选择最好的,这样才能保证减速机能够长期地运行。
3典型故障的特征提取与维护分析
3.1健全设备管理体系与操作标准
为预防设备断轴故障问题的出现,应结合煤矿用减速机设备的实际使用情况,综合分析故障问题出现成因,完善现行设备管理体系。例如,引入权责机制与奖惩机制,明确不同部门人员的职责范围、确定减速机维护保养等工作的开展时间周期与工作内容。同时,在受到人为因素影响而出现设备断轴故障时,对相关责任人进行追责处理。以此构建起长效的减速机质量管理体系。此外,减速机断轴故障的主要成因是设备操作标准、维修检修操作步骤较为模糊,难以为设备管理工作的开展提供明确参考,时常出现操作不当问题。因此,要对减速机的操作标准进行补充完善。以减速机对轮拆装工作为例,需要工作人员使用专用工具拆减速机对轮,可选择将对轮温度加热至200℃左右。测量对轮尺寸是否达标,对轮孔与轴颈配合公差进行调整。并使用油石或是细纱布磨除对轮表面形成的凸梭毛刺、锈层,再将对轮进行组装。
3.2齿面点蚀特征
齿面出现点蚀时,转频不发生改变,但是在时域里会出现明显的周期脉冲。点蚀越严重,出现啮合频率与高次谐波频率为载波频率,转频以及高次谐波为变频的啮合频率调制,并且幅值显著增大。齿面出现点蚀时,齿轮振动信号主要特征如下:(1)出现啮合频率及其谐波周围的边频带。(2)随着齿面点蚀故障越来越严重,啮合频率振幅也越来越大。(3)转频不发生变化,同时振动能量也不改变。
3.3做好减速机设备选型工作
部分企业的制造工艺水平导致制造的减速机设备存在一定的质量问题,设备良品率较低。同时,部分老旧型号减速机的性能质量较低,难以满足现代化煤矿开采工程的使用需求。在复杂工作环境、高强度运行状态下易出现各类故障问题。因此,企业应结合煤矿开采项目的实际情况、以设备使用需求、现场环境为主要依据,做好减速机设备选型工作,尽可能选择大型制造企业所推行的新型设备,或是应用较为广泛、运行状态较为稳定的型号的设备。同时,在设备验收环节,工作人员需要对减速机设备的规格型号、外观质量、内部结构情况进行全面检查,核对相关质检报告、生产许可证等文件,待一切无误后,方可签收设备。
3.4健全设备管理体系与操作标准
为预防设备断轴故障问题的出现,应结合煤矿用减速机设备的实际使用情况,综合分析故障问题出现成因,完善现行设备管理体系。例如,引入权责机制与奖惩机制,明确不同部门人员的职责范围、确定减速机维护保养等工作的开展时间周期与工作内容。同时,在受到人为因素影响而出现设备断轴故障时,对相关责任人进行追责处理。以此构建起长效的减速机质量管理体系。此外,减速机断轴故障的主要成因是设备操作标准、维修检修操作步骤较为模糊,难以为设备管理工作的开展提供明确参考,时常出现操作不当问题。因此,要对减速机的操作标准进行补充完善。以减速机对轮拆装工作为例,需要工作人员使用专用工具拆减速机对轮,可选择将对轮温度加热至200℃左右。测量对轮尺寸是否达标,对轮孔与轴颈配合公差进行调整。并使用油石或是细纱布磨除对轮表面形成的凸梭毛刺、锈层,再将对轮进行组装。
结语
减速机应用于煤矿中,其设备的稳定性直接关系到企业的生产,科学的保养及合理的维护至关重要,识别维护保养控制重点、不断的技术进步不但会降低企业的运行成本,同时更会为减速机的应用及发展助力。减速机长期稳定运行是每一名设备人员的目标,这就需要我们参照标准、持之以恒,在稳定的同时不断革新技术,为企业的发展保驾护航。
参考文献
[1]周锐.煤矿皮带机常见故障原因分析及对策[J].科技与创新,2014(6):18-19.
[2]刘顺军.减速机常见故障分析及处理措施[J].中国金属通报,2018(9):59-60.