K4給煤機(jī)曲柄機(jī)構(gòu)的改進(jìn)優(yōu)化

給煤機(jī)在皮帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)中起著極為重要的中轉(zhuǎn)樞紐作用，一般情況下，主要運(yùn)輸皮帶機(jī)煤倉下都設(shè)置給煤機(jī)（個別采區(qū)煤倉設(shè)置流煤嘴），來保證均勻正常往皮帶機(jī)上給煤，它運(yùn)行狀態(tài)的好壞往往直接影響原煤的運(yùn)輸，我礦主出煤皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)安裝有5臺K4型給煤機(jī)，其主要的技術(shù)參數(shù)如下：

  K4給煤機(jī)技術(shù)特征  電動機(jī)  電壓  660V 功率 17KW 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）  970 減速機(jī) 型號 ZQ500 速比 15.75 曲柄位置 1 2 3 4 生產(chǎn)能力T/h  132   268   395  530  重量  2880Kg  保證每一臺給煤機(jī)正常連續(xù)工作，才能確保 原煤的暢通運(yùn)輸，否則每一臺給煤機(jī)的故障，都不同程度的影響生產(chǎn)產(chǎn)量。 

給煤機(jī)運(yùn)行中常出現(xiàn)的故障：      給煤機(jī)的轉(zhuǎn)動依靠17KW電機(jī)帶動減速機(jī)運(yùn)動，減速機(jī)的低速輸出端通過曲柄帶動曲軸轉(zhuǎn)動，曲軸帶動給煤機(jī)往復(fù)板進(jìn)行給煤（曲軸通過φ60的銷軸與給煤機(jī)往復(fù)板進(jìn)行連接）。電機(jī)和減速機(jī)之間一般由棒肖聯(lián)軸節(jié)連接傳遞扭距，工作較為平穩(wěn)，曲軸和給煤機(jī)往復(fù)板的連接在運(yùn)行中也很少出現(xiàn)問題，在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障比較多的 部分是減速機(jī)與曲軸的連接件曲柄，按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計曲柄由連接板和連接軸組成，曲柄的結(jié)構(gòu)

由以上對比可以明顯看出，改進(jìn)后事故率明顯降低，沒有出現(xiàn)焊接件開焊問題，僅出現(xiàn)固定銷松動一次，處理時間只用了半小時。新、舊曲軸對比改進(jìn)后可以增加效益（按較小煤量200噸/h、有50%的處理時間在生產(chǎn)班計算）：3.5×50%×200×400=140000元，再減去增加的制造費(fèi)用3500元（雖然曲柄的重量小，但是由于改進(jìn)后的新曲軸加工工藝較為復(fù)雜，制造價格有所增加），每年可為礦增加的效益還是十分明顯。

由上圖可知，

連接軸與連接板之間的固定主

要是依靠焊接，采用

J422

中碳鋼焊條，焊

縫為

10

毫米，基本上可以達(dá)到母體（軸）

的強(qiáng)度，另一端通過軸承與曲軸固定連接，

而給煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中，

一般有兩種比

較大的受力狀態(tài)：

1

、煤倉的存煤較多；

2

、

大的砟塊直接砸在往復(fù)板上對設(shè)備造成的

沖擊。由于是焊接斷面，

雖然斷面的焊接強(qiáng)

度可以達(dá)到要求，

但是其塑性和韌性均有大

副下降，

直接影響焊接效果而容易造成結(jié)構(gòu)

斷裂的主要原因有①焊接殘余應(yīng)力；

②焊接

角變形和錯位；③應(yīng)力集中等原因，所以在

運(yùn)行使用過程中，

承受大的負(fù)荷和沖擊的能

力便有所下降，

容易出現(xiàn)曲柄連接板與連接

軸開焊，造成事故。根據(jù)這種情況，我們設(shè)

計將連接軸和連接板制作為一體，

并對曲柄

進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理硬度

HB200-300

，

既保持了原

有的強(qiáng)度，又不降低韌性和塑性，

使連接軸

的抗沖擊能力大為增強(qiáng)，如下圖：

由上圖可知，連接軸與連接板之間的固定主要是依靠焊接，采用J422中碳鋼焊條，焊縫為10毫米，基本上可以達(dá)到母體（軸）的強(qiáng)度，另一端通過軸承與曲軸固定連接，而給煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中，一般有兩種比較大的受力狀態(tài)：1、煤倉的存煤較多；2、大的砟塊直接砸在往復(fù)板上對設(shè)備造成的沖擊。由于是焊接斷面，雖然斷面的焊接強(qiáng)度可以達(dá)到要求，但是其塑性和韌性均有大副下降，直接影響焊接效果而容易造成結(jié)構(gòu)斷裂的主要原因有①焊接殘余應(yīng)力；②焊接角變形和錯位；③應(yīng)力集中等原因，所以在運(yùn)行使用過程中，承受大的負(fù)荷和沖擊的能力便有所下降，容易出現(xiàn)曲柄連接板與連接軸開焊，造成事故。根據(jù)這種情況，我們設(shè)計將連接軸和連接板制作為一體，并對曲柄進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理硬度HB200-300，既保持了原有的強(qiáng)度，又不降低韌性和塑性，使連接軸的抗沖擊能力大為增強(qiáng)，如下圖：