对矿井提升机使用过程中减速器相关问题的探讨

摘要：矿井提升机是矿井中十分重要而关键的设备，不仅是井下、井上人员升降的主要通道，而且其提升量通常与矿井主产量相一致。可以说矿井提升机安全、稳定运行是矿业生产的基石。而减速器则在矿井提升机运行中发挥着异常重要的作用，下面就对矿井提 机使用过程中减速器相关问题进行深入探讨。

关键词：矿井提升机 减速器 常见故障 优化策略 维护

在煤矿生产中，在用主、副井提升机主要用于下放、提升人员、原煤、矸石和物料，是煤矿生产的主要设备之一，一旦无法正常运转，必然引发矿井停产，由此可见煤矿提升机在煤矿生产中的重要作用。因此，从矿井提升机减速器角度着眼，探讨科学、准确地使用矿井提升机无疑具有十分重要的现实意义。

1、矿井提升机减速器常见故障探讨

随着经济技术的不断发展，我国矿井用提升机减速器功能与效率，以及安全性能均有较大幅度的提升，甚至可以说形成了一套相对完整的体系。但是由于影响减速器使用寿命的因素较为复杂，任一个环节如果出现问题，都可能导致提升机减速器使用中出现不同类型的故障。因此，仔细分矿井提升机减速器的故障原因是减少矿井提升机故障的重要途径之一。

1.1 齿面损耗

根据消耗磨损的主要机理，矿井提升机减速器齿面损耗可分为，滑动磨损、腐蚀、高温、侵蚀和电蚀等几类。产生原因大体如下：（1）由于水和酸等化学物质的作用，而使齿面产生腐蚀现象；（2）由于加热、不良等原因，而使齿面变色、硬度降低，滑动的方向出现沟现象；（3）由于过度磨损而使齿面的齿厚产生明显细化，进而导致齿根齿面交接处在工作时出现损坏；（4）由于现有的硬点或硬质颗粒进入齿面啮合区，而引起齿面的局部损伤现象。

1.2 永久变形

永久变形通常有压痕、起皱、山脊、闪光等。起皱的原因往往是因为不良、工作压力和工作齿面间产生爬行现象；而当齿轮的工作应力接近或超过轮齿材的屈服极限时，则会产生塑性变形，在齿面垂直滑动方向出现裂缝。其中，裂缝多发生在高硬度齿轮，起裂、低速、振动产生损伤。平压压痕切线，是由于外界异物进入齿轮啮合区，使齿面压力与车上的凹痕浅相平。

1.3 胶合

在金属齿轮齿面发生损伤的情况下，由齿面在胶合的胶合作用，将贴面胶合到齿轮的坚硬不容易发生破坏的部分。控制齿轮局部负荷作用，利用极压齿轮油以保证齿轮得到充分冷却和是防止胶合现象发生的有效方法。

1.4 裂纹

在齿轮传动过程中，可能出现裂纹部位是随即的，在轮齿和轮辐等部分的表面，或者是其内部都可能出现裂纹，这种裂缝有时候有可能是局部原因破坏而造成的。

2、避免矿井提升机减速器故障的优化策略

为了改善矿井提升机减速器的传动质量、降低减速器维护的工作量、提高减速器的可靠性，对矿井提升机减速器进行优化是十分必要的。具体应从以下几个环节予以改进：

2.1 齿轮的改进策略

采用硬齿面齿轮提高齿轮强度与承载能力。因此，应结合具体使用情况，合理确定使用系数，以保证齿轮具备安全可靠的强度。

齿轮用钢材应具有强度高、韧性好、综合力学性能优良、加工性能好等特点。在选择齿轮时应正确计算设备的工作时间和工况系数，以使所选择的齿轮更好地满足矿足需求。

2.2 轴承的改进策略

滑动轴承在矿井提升机减速器中应用广泛，流体动压轴承由于两摩擦副间存在油膜，故具有摩擦力小、磨损少、寿命长、运转平稳和对冲击、振动不敏感等优点。

2.3 箱体的改进策略

箱体的强度、刚度和寿命直接影响矿井提升机的工作能力。通常情况下，只要满足刚度条件，通常都能保证所需要的强度。

2.4 密封装置的改进策略

减速器的静密封可以靠精细加工的表面的相互压紧来实现，在不能完全压紧处通过增加弹性填充物来实现。在矿井提升机减速器的实际应用中通常在盖、箱体、法兰之间采用密封胶，保证静密封的可靠性。

2.5 冷却装置的改进策略

冷却装置可以减少减速器产生的热量和加强减速器的散热效果。为了达到高效、低温升和节省能耗的目的，宜选择使用合成油，这样可以降低啮合损失50%左右，降低油箱温度20°左右。

3、矿井提升机减速器在使用维护中还应注意的事项

（1）在1.25倍设计油压下，闸瓦表面及各密封处不应有油迹及其他影响闸盘摩擦系数的介质，以免降低闸瓦摩擦系数影响制动力。

（2）在正常使用中，应经常检查闸瓦间隙，如果闸瓦间隙超过2mm时应及时调整，以免影响制动力。

（3）盘形制动器的活塞和闸瓦在设计油压下应同时动作，不应有爬行、卡住现象。

（4）更换闸瓦时应注意将闸瓦压紧，尺寸不符合时应修配。

（5）在提升机正常运转时，若出现制动器液压缸漏油的情况，应及时更换密封圈。

（6）修理制动盘时应将容器搁在井底或井口的罐座上（空容器），或将两容器提升到中间平衡状态进行检修，检修时要有一两副制动器处于制动状态。

（7）在设计油压下，盘形制动器闸瓦的行程与设计行程的差值不应大于设计行程的10%。

（8）单绳提升机由于主轴承轴瓦磨损引起盘闸轴向窜量大，将加速闸瓦的磨损，建议修主轴承轴瓦。

（9）提升机必须装配放气阀，在正常运行中发现松闸慢时应用放气阀放气。

（10）每年或经5×105次制动后，应检查蝶形弹簧组。

（11）在下放重物的过程中应投入动力制动，不能单单依靠闸盘制动，这样会使闸瓦发热，影响制动力。

（12）在无负荷条件下，盘形制动器活塞最低动作压力不应超过0.3MPa。

（13）盘形制动器上应设置闸瓦过磨损保护装置和弹簧疲劳示警装置。

4、结语

矿井提升机这一重要设备，能否安全、可靠、稳定地运行，是实现煤矿生产安全，保障矿企经济效益的重要基础。因此探讨矿井提升机减速器使用中的相关问题，进而认识并掌握其运行状况和可能出现的潜在故障隐患，对于保证矿井提升机可靠运行、预防提升事故、确保矿企经济效益无疑具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]刘名胜.《矿井提升机减速器的故障分析及技术改造》[J].煤矿机电，2011（6）.

[2]葛广强.《浅析矿井提升机制动器的使用及维护方法》[J].科学之友，2012（1）.