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摘要：針對采煤機(jī)行走箱井下使用中存在的一些問題，如行走輪與銷排嚙合阻力較大、行走輪軸與殼體配合松動和跟轉(zhuǎn)、行走輪軸井下拆卸困難與設(shè)計不合理、行走輪注油困難等，分別提出相應(yīng)的改進(jìn)措施：增設(shè)大空間滴油潤滑裝置、在殼體間增加耐磨套、設(shè)計新型支撐套結(jié)構(gòu)和選用自潤滑軸承，有效地解決了上述問題，現(xiàn)場應(yīng)用效果良好。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；行走箱；優(yōu)化設(shè)計

0引言

采煤機(jī)行走箱是采煤機(jī)牽引系統(tǒng)的動力輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因內(nèi)部齒輪傳動系統(tǒng)為開式傳動，加上行走輪與銷排的非共軛嚙合，在煤渣污染和振動的惡劣工況下，行走箱的可靠度相對整機(jī)其他大部件較低，且受空間制約，在井下更換易損件如導(dǎo)向滑靴、行走輪時非常困難。本文主要針對大采高采煤行走箱在實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，提出一系列優(yōu)化設(shè)計。

1采煤機(jī)行走箱技術(shù)現(xiàn)狀

行走箱主要由殼體、驅(qū)動輪組件、行走輪組件及導(dǎo)向滑靴組成。采煤機(jī)牽引部通過花鍵軸將動力傳遞到行走箱驅(qū)動輪，大采高采煤機(jī)行走箱通常為一級變速齒輪傳動，驅(qū)動輪與行走輪組件中的大齒輪嚙合，將轉(zhuǎn)矩傳遞到行走輪，行走輪與銷排嚙合驅(qū)動采煤機(jī)行走。行走箱外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。目前，行走箱在使用過程中主要存在以下幾個問題：①在新工作面運行初期，由于缺少煤粉潤滑，行走輪與銷排、導(dǎo)向滑靴與銷排之間摩擦阻力較大，運行時噪聲較大，牽引電機(jī)時常過載；②殼體材料較軟，方軸與殼體配合間隙隨著交變應(yīng)力長時間作用逐漸增大，發(fā)生松動甚至跟轉(zhuǎn)故障；③井下行走輪軸拆卸非常困難；④受電纜槽的影響，行走輪組件軸承注油困難。

2采煤機(jī)行走箱改進(jìn)設(shè)計

針對行走箱的常見問題，分別從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計。（1）滴油潤滑裝置在行走箱殼體頂部開槽，設(shè)置滴油潤滑裝置。該裝置上蓋板設(shè)計1個內(nèi)六角螺塞作為加油口，下端設(shè)計2個滴油口，在垂直方向上與驅(qū)動輪與行走輪齒寬中心對應(yīng)，以達(dá)到最佳潤滑狀態(tài)。滴油潤滑裝置如圖2所示。滴油口由中心鉆孔螺栓和毛氈組成，油箱中注入工業(yè)齒輪潤滑油，潤滑油浸潤毛氈后經(jīng)由螺栓孔滴下，左側(cè)滴油口潤滑驅(qū)動輪，右側(cè)滴油口潤滑行走輪。兩滴油口螺栓用防松鋼絲栓緊，防止螺栓受振動脫出掉落。實踐表明，在新工作面采煤機(jī)齒軌與銷排嚙合初期，加入滴油潤滑裝置后，嚙合噪聲和牽引阻力明顯減小。（2）增加耐磨套行走輪組件中心軸在工作中受軸向和徑向作用力，因此在與行走箱殼體配合端設(shè)計為方形定位防止跟轉(zhuǎn)，但行走箱殼體材質(zhì)相對較軟，實際生產(chǎn)中出現(xiàn)過方軸轉(zhuǎn)動、殼體配合部位塑性變形、間隙增大失效。在行走輪中心軸與殼體配合段加入42CrMo材質(zhì)鋼套，提高殼體局部強(qiáng)度，可以有效地防止軸孔受力蠕變而導(dǎo)致中心軸發(fā)生轉(zhuǎn)動失效。改進(jìn)前后結(jié)構(gòu)對比如圖3所示。（3）新型支撐套結(jié)構(gòu)行走輪組件通過銷軸兩端支撐行走箱殼體，煤壁側(cè)結(jié)構(gòu)通常采用一個支撐鋼套，原結(jié)構(gòu)中鋼套與殼體配合長度較深，軸端受力擠壓鋼套后與殼體粘結(jié)，在井下有限空間中常難以拔出，進(jìn)而導(dǎo)致行走輪軸無法退出，只能整體更換行走箱，增大井下檢修人員勞動強(qiáng)度。特殊情形下，更換上來的舊行走箱送到機(jī)修廠也只能依靠頂絲抽拔支撐鋼套，而無法將專業(yè)設(shè)備壓力有效作用到行走輪軸上，最后只能采取切割破壞性手段割裂支撐套取出行走輪軸。新結(jié)構(gòu)中將該套一分為二，煤壁側(cè)端蓋與殼體配合深度較淺，上面增加大頂絲并用螺堵封住以防止煤渣進(jìn)入堵塞。同時，將另一側(cè)鋼套設(shè)計為從行走箱內(nèi)側(cè)裝配，端蓋拆下后即可從煤壁側(cè)軸端用專用工具頂出行走輪軸。若出現(xiàn)特殊情況仍難以抽出行走輪軸，整體更換行走箱至機(jī)修廠后，壓力機(jī)可將輸出軸直接作用在行走輪軸端，壓出行走輪軸。支撐套改進(jìn)前后對比如圖4所示。（4）選用自潤滑軸承行走輪組件軸承一般選用調(diào)心滾子軸承，在采煤機(jī)日檢、周檢中需要通過行走箱殼體上設(shè)置的油杯加注鋰基潤滑脂。但油杯位置比電纜槽高度低很多，且行走箱與電纜槽間距離較窄，加注黃油時需采用延長管進(jìn)行操作，較為困難。油杯位置示意圖如圖5所示。選用SKF兩側(cè)帶密封圈的密封軸承（2CS5/VT143），內(nèi)部裝有極壓潤滑脂，該系列軸承非常適合在各種高污染環(huán)境中使用，可免除人工加注黃油維護(hù)，且使用壽命也有所提高。

3應(yīng)用情況

在經(jīng)過以上四方面的改進(jìn)后，新型行走箱裝備在MG900/2400-WD型電牽引采煤機(jī)上，在陜西能源涼水井礦進(jìn)行工業(yè)性試驗，行走箱行走距離達(dá)300km無故障，行走輪組件無需注油，使用效果明顯，極大地減輕了工人勞動強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

［1］王振乾.采煤機(jī)行走箱開式齒輪強(qiáng)迫潤滑系統(tǒng)設(shè)計［J］.礦山機(jī)械，2021,49(6):7-10.

［2］呂瑞林.采煤機(jī)新型行走箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計［J］.煤炭技術(shù)，2015，34(2):246-247.

［3］陶新利.采煤機(jī)行走箱結(jié)構(gòu)對行走輪斷裂的影響［J］.煤礦機(jī)械，2020,41(7):147-148.

［4］張鵬，鄭曉春，傅磊.薄煤層采煤機(jī)行走箱優(yōu)化與應(yīng)用［J］.煤礦機(jī)械，2017,38(5):108-109.

［5］田生文，楊東偉，田華.采煤機(jī)行走箱故障分析與研究［J］.煤礦機(jī)械，2013,34(1):276-278.

作者:胡俊 單位:中煤科工集團(tuán)上海有限公司 天地上海采掘裝備科技有限公司