探讨刮板输送机传动装置的优化改造

探讨刮板输送机传动装置的优化改造

董玉坤 、

山东莱钢节能环保工程有限公司 山东济南市 271104

摘要：刮板输送机在我国现代化工业发展过程中有着重要作用，随着我国现代化建设的需求，该装置的使用也越来越普遍，其在环保除尘和烟气粉尘处理行业也有着非常关键的作用。而为了能够确保其正常使用，就需要对输送机的传动装置进行相应的优化和改造，以提高输送机的可靠性，有效降低设备故障率。本文将从液力耦合器以及减速器中存在的问题和优化改造进行探讨，并对其现场实际应用情况进行了分析。

关键词：刮板输送机；液力耦合器优化改造；减速器优化改造

引言：刮板输送机是环保除尘输灰环节过程中的重要设备之一，其能够保障整个输灰系统作业链下的运输效率，只有刮板输送机持续稳定的作业，才能让卸灰、输送等机械过程动作顺利完成。可以说，刮板输送机的稳定运行是输灰系统完成工作流程的重要条件。而在实际应用过程中，大型刮板机出现问题最频繁的部件就是其传动装置，尤其传动装置中的液力耦合器和减速器装置结构复杂，故障率最高。

一、液力耦合器的故障及改进

（一）液力耦合器的故障分析

通过以往的使用经验进行总结，不难发现刮板输送机存在常见的重载启动现象，当输送机在工作的过程中，电动机和减速机需要进行同步运作，两者之间的力矩协同传递是通过液力耦合器来完成的。液力耦合器的功能，是让电动机和减速器在运行过程中的动力硬性减弱，变得相对柔和，让电机启动过程中能够达到近似空载的状态，对电机形成过载保护。

除了会导致输送机形成重载启动意外，刮板输送机的不懂运行状态都会导致液力耦合器内部的液压增高、液体升温，例如刮板输送机的频繁启动，正向反向运输转换，都会造成这一现象，并使加速耦合器内部的橡胶元件老化、变硬、断裂，造成跑、冒、滴、漏液等。而一旦液力耦合器中的油液漏出，就会形成安全隐患，当遇到明火的时候，很容易引发火灾，对于环保企业而言，发生火灾造成的损失是不可估量的，不仅生产会受到影响，甚至相关工作人员的生命安全也无法得到保障。

其次，减速器在使用过程中，其输入轴会随着使用时长而逐渐磨损变细，而输入轴伞齿轮与第2轴伞齿轮的磨损量则会增大，从而导致减速轴在运行过程中和其他零件的间隙过大，形成抖动现象，加剧减速器和液力耦合器之间的连接磨损。

（二）液力耦合器的优化改造

想要对液力耦合器进行改造和优化就需要对其解构进行深入了解，液力耦合器本身和电动机、减速器相互连接，在工作过程中也需要相互配合，因此在发生故障时，想要对其完成拆装是非常专业的，且具有一定的难度，需要3-5个经验丰富的维修工人合力才能顺利将液力耦合器拆出，浪费大量的运行时间，而这一现象一直以来都没有得到妥善的解决。

随着我国现代化科技的发展，刮板输送机的液力耦合器也得到了相应的优化和改造，其结构中的电机输出端和减速器输入端距离得到了有效加长，新型液力耦合器的长度在得到加长之后，电机和耦合器之间的连接方式也得到了改变，从分体式连接变为螺旋紧固一体式连接，通过提高螺栓强度的方式将电机固定在液力耦合器旋转箱体上；而减速器的连接方式也从输入轴与轴套之间连接改进为分体式联轴器连接，并将减速器的输入端安装联轴器，再将联轴器和耦合器通过高强度螺栓连接，确保扭矩传递。

通过改造后的新型液力耦合器能够很好地解决其拆卸问题，只需要将电机与连接罩解体移出就能够将液力耦合器的主体部分，包括旋转体箱和电机一起被移出连接罩，再通过拆解连接电机与液力耦合器的高强度螺栓就能够完成液力耦合器的拆分。这种新型液力耦合器和传统耦合器相比，其联轴器的质量更好，在使用过程中不易损坏怀，另外在维修过程中，拆解时间短，能够极大的节省相应人力和时间，避免由于维修耗费时间而造成的运营经济损失。

二、减速器的故障及改进

（一）减速器存在的故障分析

减速器存在的主要故障基本发生在减速器输入轴位置，输入轴不仅是连接减速器和液力耦合器的重要装置，其稳定性更是直接影响着电机动力的转化程度。由于我国相应设备的生产水平较弱，导致相应煤矿企业所使用的减速器质量无法满足生产需求，尤其是其输入机构经常会发生故障。例如在减速器运行过程中，高速轴温度超出阈值或者高速轴承由于强度不够导致的易损问题等等，都会导致除尘作业在过程中形成安全隐患，同时还会增加其维修难度。

想要对减速器故障进行细致的分析，就需要充分了解其内部构造，减速器输入轴的左端是单列圆柱滚子轴承与四点角接触球轴承，两者组合形成一个固定端，承受了大部分输入轴的部分径向力和所有轴向力；而减速器输入轴的右端相对于左端而言具有浮动功能，采用调心滚子轴承，仅受径向力的作用。从设计角度而言，调心滚子轴承能够在受到径向力时起到调心作用，而在减速器的实际应用过程中，浮动端主要是用来补偿热膨胀，由于轴承和轴承座材质的不同，导致两种材料的吸热系数差别较大，承受载荷很少的调心滚子轴承确非常容易产生故障。一旦两个部位，两种材料产生不同轴向膨胀达到轴承无法承载的浮动量时，轴承甚至会出现抱死的故障。

（二）减速器的优化改造

由于我国刮板输送机减速器的生产水平和加工设备较为落后，导致加工出来的减速器在规格和精度上不高，同时减速器为剖分式壳体，对其上下壳体轴承座孔的位置和圆度有着极高的要求，一旦控制不当就会出现轴承卡主无法进行浮动的情况，导致调心滚子轴承所承受径向力偏斜在一侧，而另一侧基本无法受力，两侧的受力不均 匀就会使滚子有较大偏斜，最后保持架收到过载冲击造成损坏。经过优化后的减速器浮动端采用NU型圆柱滚子轴承，并将轴承的外圈两侧挡边和滚动体进行轴向固定，让内侧无挡边保证轴承能够进行正常浮动。但是NU型圆柱滚子轴承也有其自身弊端，就是无法进行调心，只能够通过远超原有调心轴承的刚性来进行弥补，保证其对伞齿轮的正确啮合能够符合减速器的使用标准，综合来讲，NU型圆柱滚子轴承由于强度更高，更加适合减速器浮动端的应用，可以有效减少运行损耗。

三、调速启动的推广应用前景

调速启动器不仅能够在除尘运输工作中得到应用，在各种负载重难起动且需要软起动与软停车的场合能够得到更加广泛的应用，其性能更加稳定可靠，同时操作也更加简单方便。其中花键比平键传递扭矩大，具有接触面积大、自身承载能力高、维修拆卸便捷、同轴度和导向性好等特性，在机器制造业中具有非常广泛的应用和推广前景。

结束语：综上所述，刮板输送机在我国环保行业中的作用是非常关键的，对其常见故障进行分析，并作出相应传动设备的优化和改造既能够降低人力和物力的损耗，还能够减少停车时间，有效保障企业运行效率，最关键的是能够在特殊作业环境下最大程度的提高场地和工人的人身安全。

参考文献：

[1]郭卓.刮板输送机传动装置的优化改造[J]. 机械管开发,2019,34(02):135-136+139.

[2]焦喜梅.刮板输送机传动装置的优化改造[J].山东煤炭科技,2017(05):106-107.