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摘要：針對采煤機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、行走輪軸井下拆卸困難與設計不合理、行走輪注油困難等，分別提出相應的改進措施：增設大空間滴油潤滑裝置、在殼體間增加耐磨套、設計新型支撐套結構和選用自潤滑軸承，有效地解決了上述問題，現(xiàn)場應用效果良好。

關鍵詞：采煤機；行走箱；優(yōu)化設計

0引言

采煤機行走箱是采煤機牽引系統(tǒng)的動力輸出執(zhí)行機構。因內部齒輪傳動系統(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其他大部件較低，且受空間制約，在井下更換易損件如導向滑靴、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用中出現(xiàn)的問題，提出一系列優(yōu)化設計。

1采煤機行走箱技術現(xiàn)狀

行走箱主要由殼體、驅動輪組件、行走輪組件及導向滑靴組成。采煤機牽引部通過花鍵軸將動力傳遞到行走箱驅動輪，大采高采煤機行走箱通常為一級變速齒輪傳動，驅動輪與行走輪組件中的大齒輪嚙合，將轉矩傳遞到行走輪，行走輪與銷排嚙合驅動采煤機行走。行走箱外形及內部結構如圖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力長時間作用逐漸增大，發(fā)生松動甚至跟轉故障；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采煤機行走箱改進設計

針對行走箱的常見問題，分別從以下幾方面進行改進優(yōu)化設計。（1）滴油潤滑裝置在行走箱殼體頂部開槽，設置滴油潤滑裝置。該裝置上蓋板設計1個內六角螺塞作為加油口，下端設計2個滴油口，在垂直方向上與驅動輪與行走輪齒寬中心對應，以達到最佳潤滑狀態(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由螺栓孔滴下，左側滴油口潤滑驅動輪，右側滴油口潤滑行走輪。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計為方形定位防止跟轉，但行走箱殼體材質相對較軟，實際生產中出現(xiàn)過方軸轉動、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材質鋼套，提高殼體局部強度，可以有效地防止軸孔受力蠕變而導致中心軸發(fā)生轉動失效。改進前后結構對比如圖3所示。（3）新型支撐套結構行走輪組件通過銷軸兩端支撐行走箱殼體，煤壁側結構通常采用一個支撐鋼套，原結構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，在井下有限空間中常難以拔出，進而導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度。特殊情形下，更換上來的舊行走箱送到機修廠也只能依靠頂絲抽拔支撐鋼套，而無法將專業(yè)設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。新結構中將該套一分為二，煤壁側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入堵塞。同時，將另一側鋼套設計為從行走箱內側裝配，端蓋拆下后即可從煤壁側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修廠后，壓力機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心滾子軸承，在采煤機日檢、周檢中需要通過行走箱殼體上設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行操作，較為困難。油杯位置示意圖如圖5所示。選用SKF兩側帶密封圈的密封軸承（2CS5/VT143），內部裝有極壓潤滑脂，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，且使用壽命也有所提高。

3應用情況

在經過以上四方面的改進后，新型行走箱裝備在MG900/2400-WD型電牽引采煤機上，在陜西能源涼水井礦進行工業(yè)性試驗，行走箱行走距離達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度。

參考文獻：

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作者:胡俊 單位:中煤科工集團上海有限公司 天地上海采掘裝備科技有限公司