《掘进机截割部故障分析及改进方案》
掘进机在煤矿开采中的作用至关重要,其中截割部作为直接破煤岩的核心组件,其稳定性和可靠性直接影响到工作效率与安全性。本文针对掘进机在井下工作时截割部常见故障进行深入分析,并提出相应的改进策略,旨在提高设备的整体性能和可靠性。
截割电机是动力源泉,其损坏通常表现为通电后轴不转。分析发现,电机内部可能存在油、水等污染物,导致电机绝缘性能丧失(如图2所示),或电机轴承损坏(如图3所示)。解决办法可能包括优化电机密封设计,避免外界污物入侵,以及定期检查电机运行状态,确保轴承的正常润滑和更换。
叉形架的损坏主要体现在尖角处开裂,无论是铸造件还是焊接件,均可能出现此类问题(如图4所示)。原因可能是结构设计中应力集中,以及工作环境中的冲击载荷导致。改进措施可能涉及优化结构设计,减少应力集中区域,同时提升材料强度和焊接质量。
再者,二级行星减速器的损坏常常表现为异响,这往往是内部轴承损坏并伴有大量污物(如图5所示)。故障源可能是输入轴端骨架密封失效,允许污物进入。解决方案可包括升级密封设计,增强其防尘功能,以及对轴承进行定期检查和维护。
悬臂段的损坏主要表现为轴承损坏,导致主轴无法旋转,这通常由内部积聚的泥浆引起(如图6、图7所示)。故障可能源于浮动密封失效,使得外部环境的污染物进入。改进方向可能为提升浮动密封的密封效果,选用更适合恶劣环境的密封材料,并改进润滑方式,如采用更有效的润滑油系统。
截割头的损坏主要包括齿座断裂、脱落以及大端磨损(如图8、图9所示)。这些故障可能源于设计不合理或工作强度过大。改进措施可能包括优化截割头的材料和结构设计,提高其耐磨性和抗冲击性。
通过对以上故障的分析,可以针对性地提出以下改进方案:一是改进电机和减速器的密封结构,确保良好的防尘防水性能;二是优化叉形架和悬臂段的设计,降低应力集中,增强结构强度;三是强化截割头的耐用性,选用更优质的材料和工艺;四是建立完善的维护保养制度,定期检查关键部件,及时更换磨损件。
通过这些改进,不仅能有效解决现有故障,提高掘进机截割部的可靠性和使用寿命,还能为未来的设备设计提供宝贵的经验和参考。对于煤矿开采的安全高效进行,这些改进措施无疑具有重要的实践意义。