MG-150W型采煤机的使用和改造.docVIP

MG—150W型采煤机存在的问题及其改进 边兵兵 徐从清 平顶山工业职业技术学院，河南 平顶山 467001 摘要：介绍了MG—150W采煤机的使用性能，通过对采煤机的受力情况分析，并结合采煤机在实际使用中易出现的问题进行了分析，找出了采煤机行走轮易损坏的原因，完成了对该采煤机行走部的技术改造。 关键词：MG—150W采煤机；行走部；问题；改造 1 问题的提出 目前煤矿使用的MG—150W型采煤机是由上海冶金矿山机械厂制造，它适用于缓倾斜采煤工作面。使用中由于底托架行走轮容易损坏，且拆卸困难而影响到正常的检修工作和采煤机的正常生产及效能发挥。通过分析该机的受力状况，对其存在的问题进行研究，经过反复试验最后找出解决问题的方法。该机行走部存在的主要问题是： (1) 底托架行走轮设计不合理； (2) 不能良好地注油润滑； (3) 拆卸检修非常困难。 2、采煤机主要技术特征 采高/m 1.4～3.0 截深/m 0.63 牵引速度/（m·min -1 ） 0~5.5 最大牵引力/kN 250 适应倾角/（°） 0~30 机器重量/t 20 牵引方式 液压无链牵引 电机功率/kW 150 电压/V 660/1140 3 采煤机工作状态受力分析 采煤机在倾斜工作面运行受力是比较复杂的，当采煤机正常工作时，截煤和机器本身移动所受的阻力分析如图1所示。 图一 采煤机结构组成 Fig.1 Frame component of cutting coal machine 1.滚筒 2.左行走部 3.左截割部 4.液压牵引箱 5.底托架 6.电动机 7.右截割部 8.右行走部 从图1可以看出当采煤机正常割煤时，行走轮顺时针转动，此时采煤机所受阻力主要来自截煤壁时滚筒所受的阻力，其余的阻力有来自机器本身的重力引起的下滑分力和行走轮与销轨轮的摩擦力（行走轮与销轨轮摩擦力的大小很大程度取决于设计的合理性、承载的重力及运行状况）。总之，真正的刚体是没有的，任何机械零件在外力作用下都要变形，这对于既承受重力又承受爬行阻力的底托架行走轮来说更为明显，这里主要是牵引爬行阻力，牵引爬行阻力的大小与工作面的倾角、切割阻力和滚筒所受的推力等因素有关，当工作面倾角越小时，爬行阻力越小，反之越大。采煤机在正常运行中如设定：所受的阻力为P，截割阻力为P1，机器本身重力引起的下滑分力为P2，行走轮与销轨轮的摩擦力为P3，那么机器在正常运行中所受的阻力为P= P1 + P2+ P3（其它摩擦力不计）。 从采煤机工作时的受力分析可知, 由于P1受自然条件的限制，P2也因机器本身的质量及工作面倾角大小已限定无法改变。只有改善行走轮的承载能力、运行状况，才能改变采煤机在截煤过程中的受力状况，而要改变摩擦力P3的大小，应从以下几个主要方面分析： (1) 设计是否合理，润滑状况是否良好。 (2) 承载能力是否符合煤矿井下特殊作业环境。 (3) 检修、维护是否方便。 4 采煤机底托架行走轮易损坏的原因分析 前几年MG—150W型采煤机在使用时，曾多次出现由于行走轮损坏而影响到正常生产，给矿井生产和经济效益造成很大影响。根据现场观察和理论分析，行走机构易损坏及检修维护困难主要有以下几方面原因： （1）该机行走轮内装2套2007121轴承，属轻型系列，无法承受采煤机的重量及爬行向上的径向力。原设计轴头处有一注油孔注入钙基润滑脂，通过行走轮轴上的径向孔向两边轴承润滑，这在理论上是可行的，但在井下实际工作中无法很好地润滑该处的轴承，起不到良好的润滑效果。由于粉尘进入到该轮系并与钙基润滑脂混合在一起，，使轴承过早的损坏而造成该轮系轴承座损坏。 （2）底托架为箱体结构，行走轮轴安装一端在外，另一端伸入箱体的采煤机侧，由于配合（φ80H8/k7）本身较紧,在投入使用一段后,根本无法拆卸维护,结果引起行走轮损坏。 （3）由于该轮系轴承经常损坏，造成采煤机行走轮与销轨轮不能正常啮合，加快了销轨轮的磨损量，引起采煤机经常掉道而影响生产。 5 底托架行走轮的改进措施 在不影响整体性能的基础上，对采煤机行走轮进行了技术改造，如图2所示。 （1）将行走轮内的滚动轴承改为滑动轴承（铜套），解决了原设计钙基润滑基注油的困难问题。改为注入40#机油，省时省力（检修班注油一次即可），同时增加了该行走轮轴承的承载能力，也解决了该处轴承承受较大径向力的问题。采用3条M8×20的螺栓，使行走轮与滑动轴承联结在一起，形成定位销，防止因轴承与行走轮相对运转而引起的行走轮轴承座损坏。 （2）将煤壁