煤矿提升机减速器的故障排除与优化改进

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矿井提升机是-种大型提升机械设备，由电机带动机械设备，以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降，完成输送任务。

减速器是煤矿井下各类机械的常用部件，也是矿井提升机机械系统中的重要组成部分，它不仅能传递运动，也能进行传递动力。

不仅可以将电动机的输出转速转化为提升卷筒所需的工作转速 ，还可以将电动机输出的转矩转化为提升卷筒所需的工作转矩。

1 煤矿提升机减速器常见故障与排除1.1 齿轮1.1.1 裂纹和断齿齿轮裂纹分为制造裂纹和使用裂纹。前者应降低在生产过程中产生的制造内应力，减少齿轮产生制造裂纹的机率。对于使用裂纹，主要发生于应力集中部位，临时处理方法是：将裂纹处打磨光滑，使其周边圆滑过渡，防止裂纹扩展。断齿-个或多个齿的整体或局部的断裂∩分为过载折断、塑变折断、疲劳折断。过载折断预防措施主要有 ：制造时控制材料及热处理质量，控制机械加T及装配质量，安装时保证接触精度，使用时防止硬物挤入啮合区，在传动系统中设置安全装置，在电控系统中设置过载保护元件。塑变折断是由于应力集中严重超过材料强度或者是运转过热引起齿轮材料强度的降低，造成轮齿塑变，最后折断。疲劳折断的主要原因是轮齿在过高交变应力的重复作用下，因疲劳裂纹不断扩展，使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力 ，造成过载最终折断。

1.1.2 齿面疲劳和损耗齿面疲劳是在过高的接触剪切应力作用下，在轮齿表面、次表面或表层下产生疲劳裂纹并进-步扩展而形成的-种齿面损伤。其特征是齿面金属的移失，并在齿面形成-些凹坑。临时处理方法是 ：将点蚀坑边缘打磨圆滑，并且更换极压润滑油。

通过对软齿面齿轮进行跑合，扩大接触面，降低齿面粗糙度；对硬齿面轮齿进行修形，选择高性能极压润滑油等措施都可以减少点蚀现象的发生。齿面损耗可分为滑动磨损、腐蚀 、过热、侵蚀和电蚀五大类。其中滑动磨损最为常见。如有齿面损耗现象，应更换优质极压润滑油，保证润滑油的清洁度要求，如果齿面损耗过快，则应厂商眷联系处理。

1.1.3 齿轮胶合、永久变形等胶合是相啮合齿面在-定的压力下润滑油膜破裂，金属发生直接接触而融化粘连，随着齿面的相对运动，金属从齿面上撕落的-种齿面损伤。临时处理方法为：将胶合损伤处磨削光滑，并更换极压润滑油。当齿轮工作应力超过轮齿材料的屈服极限时，材料产生塑性变形，形成齿面或齿体的永久变形，发生永久变形-般应直接更换备件。

为防止齿轮故障的发生，应采用硬齿面齿轮提高齿轮强度与承载能力。硬齿面齿轮设计要结合现场使用情况，以及实际制造水平，确定合理的使用系数，保证齿轮强度设计安全可靠。

齿轮用钢，要求钢材具有强度高、韧性好、综合力学性能优良、加工性能好的特点。热处理是材料获得预期性能的关键 ，优良的材料只有通过适宜的热处理工艺过程才能获得相应的优良组织状态和性能。在计算齿轮强度时，正确计算设备的每天工作时间、正确确定工况系数 、减少富余量，可以优化齿轮设计。

12 轴承运转中无法直接观察轴承，只能通过对噪声、振动、温度、润滑剂等状况的监测，来分析轴承的异常，这对检修人员的个人经验提出了很高的要求。为了判断拆下的轴承能否继续使用，应重新检查尺寸精度、旋转精度 、内部游隙，并且检查各零件的表面是否有损伤。通过分析轴承损伤的原因，及时采取响应的对策，改善轴承的使用条件，并且补充轴承的备件。滑动轴承在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，故具有摩擦力孝磨损少、寿命长、运转平稳和对冲击、振动不敏感等优点。但在提升机减速器中，用滚动轴承代替滑动轴承，可以降低维护费用，节约维修时间，降低事故率。

1.3 润滑油提升机减速器-般为闭式减速器 ，齿轮、轴承都在清洁的环境中1二作。并且由于齿轮、轴承的]作都需要润滑，减速器中存在大量润滑油。按照密封接合面问有无相对运动，可分为静密封和动密封。润滑油从静密封中泄漏的主要原因是箱体的剖分面加工质量不好、不平度误差大或有变形、静密封元件质量不过关。其处理方法-般为：将静密封元件清理干净，再对静密封部位重新进行密封。润滑油从动密封中泄漏的主要原因是因为密封设计质量或装配质量不过关 、密封元件质量不好。

其处理方法-般为：更换密封元件；修改润滑油回路，使回油畅通；加大通气孑L，减少减速器内的压力。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。

减速器的动密封可以通过接触式密封结构或非接触式密封结构来实现。实际应用中，轴头密封结构通常采用迷宫密封结构 、甩油环密封结构、油封密封结构和填料密封结构等。

1.4 箱体箱体的强度、刚度和寿命直接影响提升机的工作能力。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。

只有在箱体承受较大的冲击载荷或可能出现意外载荷作用时，才必须计算强度。在某些特殊情况下，必须运用有限元分析方法对箱体进行结构分析，以提高箱体设计的可靠性，并且可以节约材料，降低生产成本。安装前由于运输起吊引起的箱体变形，在安装时要进行矫正。如果箱体在轴向伸长或缩短，只要不影响使用，可不做处理；水平方向的变形，要通过调整地脚- 45-科学之友 Friend of Science Amateurs 2013年04月1 0 kV配电网接地方式的探讨王学林(宁夏电力公司隆德县供电局，宁夏 隆德 756300)摘 要：目前在 10 kV配电网采用的中性点接地方式主要有三种，即中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点经小电阻接地三种接地方式，这三种接地方式各有其优势，同时也都存在着-定的缺陷。本文在对这三种接地方式的优缺点进行深入分析的基础上，提 出了接地方式的选用原则。

关键词：10 kV配电网；中性点；接地方式；选择中图分类号：TM473 文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2013)08-0046-02随着城市电网的快速发展，电缆在我国 10 kV配电网的使用率越来越高，很多变电所变压器出线都已改为电缆线路，电缆网的构建在-定程度上提高l配电网运行的可靠性，但同时也使得系统的电容电流不断增加，由于巨大的电容电流而产生的间断电弧且不会 自行熄灭，断续的电会使线路发生电压谐振现象，其进-步发展就会在线路上产生过电压，最终使线路在绝缘薄弱处被击穿，而造成相间短路或多点重复接地故障，导致停电事故的发生。因此如何选用适合现场情况最优的中性点接地方式以减杏地电流、提高配电网供电可靠性已成为 10kV配电网亟待解决的问题。

1 中性点不接地方式1.1 中性点不接地分析中性点不接地方式即不使用任何接地设备，使中性点和大地绝缘，这种方式是三种中性点接地方式中结构最简单的。这种接地系统-旦发生单相接地故障，其相间的电压大型相位会保持不变，三相系统的平衡机制不会被打破，所以可以继续运行-段时间 (-般控制在2 h以内)，这时流过故障点的电流是所有非故障线路电容性电流之和，而故障电流的大小主要由变电所出线的类型和长度决定 ，由于电缆线路和架空线路相 比对地电容要大得多，尤其是对于出线多、线路行程长的情况，其接地电容性电流有可能会高达几十安培甚至上百安培 ，在这么高的电流作用下，电缆有可能会被从其绝缘薄弱处被击穿，造成两相接地短路，严重危及配电网的安全运行和各电气设备。

为此-般会在采用中性点不接地方式的配电网中装设专门的绝缘监测装置，使配电网运行维护人员能够快捷而方便的发现单相接地故障，并采取必要措施使故障部分从电网中解裂下来。

但当接地点容性电流较大时，就会在接地点引发不易熄灭的间螺栓或者加垫片的方法凋平。减速器在使用过程中，由于地脚螺栓松动，基础变形等原因引起箱体变形，通过增减垫片，重新紧同地脚螺栓，保证减速器箱体变形到最校2 煤矿提升机减速器的优化与改进2.1 齿轮方面对齿轮优化主要是对其强度和承载力进行优化，从而提高齿轮承载能力，减少齿轮变形、误差影响，使齿轮啮合能力得以提高，齿轮寿命得以延长；滚动轴承与滑动轴承相比，其维护费用低、检修时间短，故障率低 ，虽然较滑动轴承刚度低 、易发热且承载力差些，但是其能直接进行点接触、线接触且其已经系列化、标准化 ，在减速实际应用过程中比较多，应该优先选择。

2I2 密封方面在减速器中，静密封应用过程中可以利用加 表面压紧来实现，如不能压紧则需要填充物来实现。动密封-般通过接触式和非接触式密封来实现。而对于减速器来说 ，必须减轻其内部油压并保证回油结构通畅，才能避免搅油损失。因此，在对不同装置主机进行配套的时候，就应该油封的材料性能和结构形式进行正确选择，以保证减速器正常运行。

2.3 箱体方面减速器在实际运行过程中，其箱体的强度、刚度及寿命如何将直接应影响箱体的机械能力。因此，必须对箱体技术进行改进。减速器的箱体分为铸造箱体和焊接箱体两类。铸造箱体只有在条件-定的情况下，其刚度和强度才能得以体现，而焊接箱体质量轻 、铸造时间短、机械加工量小且其抗负荷能力强，强度和刚度也较铸造箱体大，能在较短时间内修复减速器。对于煤矿提升机减速器的优化和改进，应该从煤矿提升机减速器结构特点出发，对其 自身系统、结构及运行方式进行改进，以保证减速器承载能力，保证其使用寿命和提高其效率。