1860采煤機搖臂浮動油封漏油分析與處理
2018-07-27王興軍 李建 邢承賢
(兗礦集團公司東灘煤礦)
(兗礦集團公司東灘煤礦)
【摘 要】1860采煤機是由天地科技有限公司上海分公司研制生產的,在東灘煤礦1307工作面推進了2113米,過斷層10多條,出煤600多萬噸。在使用過程中多次出現了采煤機搖臂浮動油封漏油的現象。本文首先介紹了采煤機在東灘煤礦的應用,采煤機搖臂結構、現場更換方法,分析浮動油封漏油原因,提出了搖臂浮動油封漏油的改進策略。
【關鍵詞】1860采煤機;搖臂;浮動油封
一、采煤機在東灘煤礦的使用
MG750/1860-WD采煤機于2013年11月在東灘煤礦1307工作面投入使用。
1307綜放工作面走向長軌順端2113.0m、運順端2098.0m,傾斜寬220.1m。
工作面回采3煤層,煤層厚度8.2~9.4,平均8.65米,煤層結構復雜,煤質穩定。工作面地質構造以C8-1背斜為主,受其影響,煤層波狀起伏,次級褶曲發育,同時伴有FS2(落差Z大16米)、F2(落差Z大15米)兩條較大的斷裂構造,均貫穿整個工作面,對回采影響較大。煤層走向10°~60°或300°~350°;傾向SE或NE。煤層傾角0°~12°,平均6°,煤層傾角變化較大。
【關鍵詞】1860采煤機;搖臂;浮動油封
一、采煤機在東灘煤礦的使用
MG750/1860-WD采煤機于2013年11月在東灘煤礦1307工作面投入使用。
1307綜放工作面走向長軌順端2113.0m、運順端2098.0m,傾斜寬220.1m。
工作面回采3煤層,煤層厚度8.2~9.4,平均8.65米,煤層結構復雜,煤質穩定。工作面地質構造以C8-1背斜為主,受其影響,煤層波狀起伏,次級褶曲發育,同時伴有FS2(落差Z大16米)、F2(落差Z大15米)兩條較大的斷裂構造,均貫穿整個工作面,對回采影響較大。煤層走向10°~60°或300°~350°;傾向SE或NE。煤層傾角0°~12°,平均6°,煤層傾角變化較大。
二、采煤機搖臂結構
MG750/1860-WD采煤機是一種多電機驅動、電機橫向布置,采用機載式交流變頻調速裝置的新型無鏈電牽引采煤機。它由左搖臂、右搖臂、左牽引部、右牽引部和中間電控部組成。搖臂是采煤機的工作部件,起截煤和裝煤的作用。
MG750/1860-WD采煤機是一種多電機驅動、電機橫向布置,采用機載式交流變頻調速裝置的新型無鏈電牽引采煤機。它由左搖臂、右搖臂、左牽引部、右牽引部和中間電控部組成。搖臂是采煤機的工作部件,起截煤和裝煤的作用。
搖臂由電動機輸出軸帶動搖臂Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、三個惰輪軸、Ⅶ軸、行星減速器Ⅰ、行星減速器Ⅱ從而帶動滾筒旋轉。
行星減速器Ⅱ為四行星減速機構。由太陽輪、行星輪、內齒圈、行星架、支撐軸承、浮動油封和方形連接套組成。當太陽輪轉動時,驅動行星輪沿本身軸線自轉,同時又帶動行星輪架繞其軸線轉動,行星架通過花鍵和方形套連接,將輸出轉矩傳給滾筒。行星架前段靠NCF18/630V型軸承支撐,后端靠351076型軸承支撐,該軸承兩端面需控制軸向間隙為0.2-0.4mm。方形套與搖臂殼體采用浮動油封連接,使搖臂的減速機構處于一個密閉的空間內,保證搖臂減速機構能夠潤滑與冷卻,能適應行星機構的軸向竄動,適應在煤塵和煤泥水的工控下工作。浮動油封一旦損壞搖臂減速機構就會漏油,而且漏油速度特別快,煤塵、煤泥水就會進入,使搖臂減速機構處于無油狀態下運行。如果發現不及時就會造成搖臂軸承損壞或齒輪損壞甚至搖臂報廢,因此如果發現浮動油封漏油必須進行處理。
行星減速器Ⅱ為四行星減速機構。由太陽輪、行星輪、內齒圈、行星架、支撐軸承、浮動油封和方形連接套組成。當太陽輪轉動時,驅動行星輪沿本身軸線自轉,同時又帶動行星輪架繞其軸線轉動,行星架通過花鍵和方形套連接,將輸出轉矩傳給滾筒。行星架前段靠NCF18/630V型軸承支撐,后端靠351076型軸承支撐,該軸承兩端面需控制軸向間隙為0.2-0.4mm。方形套與搖臂殼體采用浮動油封連接,使搖臂的減速機構處于一個密閉的空間內,保證搖臂減速機構能夠潤滑與冷卻,能適應行星機構的軸向竄動,適應在煤塵和煤泥水的工控下工作。浮動油封一旦損壞搖臂減速機構就會漏油,而且漏油速度特別快,煤塵、煤泥水就會進入,使搖臂減速機構處于無油狀態下運行。如果發現不及時就會造成搖臂軸承損壞或齒輪損壞甚至搖臂報廢,因此如果發現浮動油封漏油必須進行處理。
三、搖臂浮動油封的井下更換
采煤機造兩個機身條件,機身前后20米范圍內的液壓支架不能拉移超前支架。在采煤機滾筒前的煤幫處支設4棵單體,對煤壁進行腰幫。檢修工作負責人對停電措施進行安全確認后,掛“檢修”牌,并將煤機離合分離。
采煤機造兩個機身條件,機身前后20米范圍內的液壓支架不能拉移超前支架。在采煤機滾筒前的煤幫處支設4棵單體,對煤壁進行腰幫。檢修工作負責人對停電措施進行安全確認后,掛“檢修”牌,并將煤機離合分離。
人員進入煤壁側,清理干凈滾筒護板的頂絲孔,在頂絲空上安裝一個合適的起吊鼻子,在支架護幫板千斤頂上掛一個2t的葫蘆,葫蘆的下吊鉤鉤在護板的起吊鼻子上,使葫蘆微微受力,卸掉固定護板的螺栓,將護板拆掉放至不影響更換滾筒的位置固定。
將滾筒吊環轉至垂直向上的位置,使用1個5t及以上的葫蘆生根在支架頂梁的起吊環或支架千斤頂的鉸接銷孔處將滾筒吊起,起吊鏈應處在輕微受力狀態。用Φ12的內六角扳手卸下分水塊,將水管用棉紗堵好,防止進煤塵。再使用M46重型棘輪,拆卸掉24條滾筒緊固螺栓。用M30絲錐(先用一攻,再用二攻)清理出滾筒頂絲孔。用6條M30×200的頂絲均勻的上在滾筒的頂絲孔內。用M46的重型套筒給頂絲依次均勻加力將滾筒頂出。使用2個3t及以上葫蘆生根在煤壁側支架上的起吊孔處,交替使用,將滾筒拉出,拉至煤壁側,使用葫蘆與單體可靠生根。
用M30的重型套筒將方形套壓盤的12條M20的螺栓卸除,依次取下壓板、空心軸、水管。用M20絲錐(先用一攻,再用二攻)清理出方形套的頂絲孔。用3條M20×300的頂絲均勻的上在方形套的頂絲孔內。用M30的重型套筒給頂絲依次均勻加力將方形套頂出。使用1個2t及以上葫蘆生根在煤壁側支架上的起吊孔處,交替使用,將方形套拉出,移至一邊。
用螺絲刀分別起下方形套和搖臂殼體浮封盤上的壓環和“O”形圈。將方形套和浮封盤用棉布和清洗液處理干凈。然后將新浮動油封的“O”形圈和壓環放到方形套密封槽內,由兩人配合對角用螺絲刀慢慢的把密封壓到位。然后按照同樣的辦法安裝搖臂殼體浮封盤上的浮動油封。
四、浮動油封漏油原因分析及改進策略
1.油封安裝偏斜,浮動油封座磨損造成漏油
油封安裝時要求唇口與軸頸部位全面貼合,油封安裝偏斜會造成油封體唇口與軸頸或連接桿不垂直,在加強骨架的牽引下,唇口由圓形變為橢圓形,唇口接觸面不對稱造成偏磨油封唇口,間隙增大造成油封漏油。
1.油封安裝偏斜,浮動油封座磨損造成漏油
油封安裝時要求唇口與軸頸部位全面貼合,油封安裝偏斜會造成油封體唇口與軸頸或連接桿不垂直,在加強骨架的牽引下,唇口由圓形變為橢圓形,唇口接觸面不對稱造成偏磨油封唇口,間隙增大造成油封漏油。
對于安裝偏斜,浮動油封座磨損,可以采用活動的浮動油封盤。浮動油封由廠家安裝在可以活動的浮動油封圓盤上。井下處理時,把安裝有浮動油封的圓盤分別上在方形套和搖臂殼體上,避免安裝時產生的偏斜,和浮動油封座長時間使用產生的磨損。
2.油封承受徑向力發生斷裂。
由于1307工作面地質條件復雜,過斷層較多,采煤機震動大。在采煤機割矸石的過程中,行星減速器Ⅱ行星架后端351076型支撐軸承,在長時間使用過程中,軸承間隙加大,造成方形套與搖臂殼體的軸向間隙加大,浮動油封受到震動后相對位移大,造成油封斷裂,搖臂漏油。
由于1307工作面地質條件復雜,過斷層較多,采煤機震動大。在采煤機割矸石的過程中,行星減速器Ⅱ行星架后端351076型支撐軸承,在長時間使用過程中,軸承間隙加大,造成方形套與搖臂殼體的軸向間隙加大,浮動油封受到震動后相對位移大,造成油封斷裂,搖臂漏油。
針對此情況在采煤大修過程中,對行星減速器Ⅱ行星架后端351076型支撐軸承進行更換。
3.浮動環及橡膠圈材質的影響
密封力的增大會使潤滑液油膜招到損壞,導致溫度升高;懸臂段內腔的高壓和工作時的沖擊會導致動靜環形變甚至開裂引起密封失效,因此浮動密封環的材料大都采用高硬度材料制成,如硬質合金、陶瓷等,但為了使使用性能更好對材料的韌性同樣有一定的要求。橡膠圈通過被壓縮彈性變形來達到密封效果,彈性變形力隨著壓縮量的增大而增大,摩擦副間的壓力過大會影響潤滑油膜厚度,使其變小,這樣就使密封面因缺少油液,潤滑不足,摩擦力變大,溫升過高導致摩擦副燒結導致報廢。另外橡膠圈彈性變形過大進而會加快塑性變形,引起橡膠材料加快老化,所以,密封圈的材質使用、彈性的均勻性保證、耐熱性的好壞,耐油性和耐老化性對密封有著至關重要的影響,現在一般采用的材料有丁晴橡膠、氫化丁晴橡膠、硅橡膠、氟橡膠等。
3.浮動環及橡膠圈材質的影響
密封力的增大會使潤滑液油膜招到損壞,導致溫度升高;懸臂段內腔的高壓和工作時的沖擊會導致動靜環形變甚至開裂引起密封失效,因此浮動密封環的材料大都采用高硬度材料制成,如硬質合金、陶瓷等,但為了使使用性能更好對材料的韌性同樣有一定的要求。橡膠圈通過被壓縮彈性變形來達到密封效果,彈性變形力隨著壓縮量的增大而增大,摩擦副間的壓力過大會影響潤滑油膜厚度,使其變小,這樣就使密封面因缺少油液,潤滑不足,摩擦力變大,溫升過高導致摩擦副燒結導致報廢。另外橡膠圈彈性變形過大進而會加快塑性變形,引起橡膠材料加快老化,所以,密封圈的材質使用、彈性的均勻性保證、耐熱性的好壞,耐油性和耐老化性對密封有著至關重要的影響,現在一般采用的材料有丁晴橡膠、氫化丁晴橡膠、硅橡膠、氟橡膠等。
五、結束語
通過對采煤機搖臂浮動油封頻繁漏油原因分析與處理的相關研究,我們可以發現,該項工作的開展有賴于對多方面優勢因素的利用,有關人員應該從采煤機搖臂浮動油封的客觀實際出發,制定Z為切實可行的漏油處理方案。
通過對采煤機搖臂浮動油封頻繁漏油原因分析與處理的相關研究,我們可以發現,該項工作的開展有賴于對多方面優勢因素的利用,有關人員應該從采煤機搖臂浮動油封的客觀實際出發,制定Z為切實可行的漏油處理方案。
參考文獻:
[1]李學軍,宋勇.東風4型機車柴油機調速器油封漏油的原因分析與改進[J].內燃機車.2011(06):123-125.
[2]劉峰.東風4型內燃機車靜液壓馬達油封漏油原因及處理措施[J].內蒙古科技與經濟.2012(06):87-89.
[1]李學軍,宋勇.東風4型機車柴油機調速器油封漏油的原因分析與改進[J].內燃機車.2011(06):123-125.
[2]劉峰.東風4型內燃機車靜液壓馬達油封漏油原因及處理措施[J].內蒙古科技與經濟.2012(06):87-89.

