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采煤机外牵引的设计改进

吕福军

(太重煤机有限公司，山西　太原　030032)

摘要：针对目前采煤机外牵引在煤矿井下使用过程中出现的外牵引壳体变形、芯轴窜动和导向靴拆装不方便等问题，对其进行了设计改进，使外牵引的可靠性和稳定性得到了很大的提高。

关键词：采煤机；外牵引；改进

0　引言

外牵引是采煤机的一个重要部件，其中的链轮与刮板输送机的销排啮合，导向靴再与销排套在一起，使采煤机在刮板运输机上行走，并使工作机构落煤或进行调动。外牵引是采煤机的关键部件和易损件，外牵引的结构决定着采煤机的质量和使用效果。随着煤层开采条件的日趋复杂，煤炭市场的低迷，高产高效工作面对大功率采煤机牵引速度和牵引力的要求不断提高，高可靠性采煤机对煤矿越来越重要，所以针对电牵引采煤机在煤矿井下使用中出现的问题，对外牵引进行了强化设计。

1　外牵引存在的问题

采煤机是太重煤机有限公司的主导产品，这几年随着大功率采煤机使用的越来越多，以及煤层地质条件越来越复杂，采煤机外牵引在使用过程中出现了许多问题。本文针对太重煤机有限公司1 800 kW采煤机使用过程中出现的外牵引壳体变形、芯轴窜动和导向靴拆装不方便等问题，在外牵引部链轮组件处做了局部改进。

2　原因分析

原外牵引链轮组件结构如图1所示。导向靴与端盖和衬套装配好后，再将芯轴与端盖、链轮组件和衬套装配，这种结构更换链轮组件或者导向靴时，拆装不方便，耗时长，并且芯轴容易向采空侧窜动，严重时造成链轮组件的损坏。造成这种问题的原因如下：

(1) 导向靴与端盖和衬套装配好后，由于芯轴配合面长且有公差，芯轴与端盖孔装配时，对中困难，拆装不方便。

(2) 更换导向靴时，必须将芯轴、端盖和衬套拆出后才能更换，造成更换时长，效率低。

(3) 采煤机在俯采工作面截割煤时，采煤机重心偏向煤壁，加剧了机组的不稳定性，造成外牵引导向靴磨损严重，链轮和销排之间啮合点移位，导向靴产生轴向力，导向靴与链轮组件距离减小至0，并随着导向靴的磨损，将链轮组件和芯轴一起向采空侧移动，甚至造成壳体变形。

(4) 采煤机正常截割煤状态下，在推刮板机时，如果刮板机水平弯曲大于1°，当一个导向靴进入销排的直段，另一个导向靴进入弯曲段时，第一个导向靴会产生一定的摆角，当摆角大于设计的角度时，导向靴与链轮组件干涉，引起链轮组件和芯轴一起向采空侧移动，甚至造成壳体变形。

图1　原外牵引链轮组件结构

3　解决方法

经过分析和借鉴国内外采煤机的结构，对外牵引链轮组件进行改进，改进后的结构如图2所示。具体的改进措施如下：

(1) 加大链轮组件轴承直径，以提高其承载力，且将轴承由调心滚子轴承改为圆环滚子轴承。圆环滚子轴承既有自动调心的特性又有轴向位移的特性，保证了链轮与销排的正常啮合。

图2　改进后的外牵引链轮组件结构

(2) 加大芯轴直径，且设计为台阶轴，便于拆装。

(3) 导向靴直接与芯轴装配，减少中间环节，便于拆装。

(4) 在芯轴端盖处采用挡圈，将芯轴固定，防止芯轴窜动。

(5) 加大导向靴的偏转角度，使其适应性更好。

(6) 加厚外牵引壳体。

通过对1 800 kW采煤机外牵引链轮组件进行以上改进，并且经过实际使用后，矿方反映该采煤机外牵引可靠性和稳定性明显提高，在更换链轮组件或者导向靴时节省了拆装时间，提高了效率，保证了煤矿的正常生产。这说明改进后的外牵引结构配置是合理的，是值得借鉴的，可以在其他类型采煤机上推广使用。

4　结语

经过上述改进后，提高了外牵引的使用寿命，且缩短了在井下维修更换零部件的时间，减少了工人的劳动强度，达到了预期效果。由于井下复杂的工作环境，采煤机的可靠性是尤为重要的，尽可能方便维修和减少拆装时间是很关键的。

参考文献：

[1]丁志勇. 电牵引采煤机外牵引机构的研究[J].山西焦煤科技，2009(5)：10-11.

Improvement of External Traction of Coal Mining Machine

LV Fu-jun

(Taiyuan Heavy Coal Machinery Co.,Ltd.,Taiyuan 030032, China)

Abstract：In view of the problems that appear in the working process of the coal mining machine external traction in coal mine, the design improvement is carried out, and the external traction is greatly improved in the reliability and stability.

Key words：coal mining machine; external traction; improvement

文章编号：1672- 6413(2016)05- 0127- 02

收稿日期：2016- 03- 10；

修订日期：2016- 07- 14

作者简介：吕福军(1979-)，男，山西太原人，工程师，本科，主要从事采煤机的设计研究。

中图分类号：TD421.6

文献标识码：A