K4給煤機曲柄機構的改進優化

給煤機在皮帶機運輸系統中起著極為重要的中轉樞紐作用，一般情況下，主要運輸皮帶機煤倉下都設置給煤機（個別采區煤倉設置流煤嘴），來保證均勻正常往皮帶機上給煤，它運行狀態的好壞往往直接影響原煤的運輸，我礦主出煤皮帶運輸系統安裝有5臺K4型給煤機，其主要的技術參數如下：

  K4給煤機技術特征  電動機  電壓  660V 功率 17KW 轉速（轉/分）  970 減速機 型號 ZQ500 速比 15.75 曲柄位置 1 2 3 4 生產能力T/h  132   268   395  530  重量  2880Kg  保證每一臺給煤機正常連續工作，才能確保 原煤的暢通運輸，否則每一臺給煤機的故障，都不同程度的影響生產產量。 

給煤機運行中常出現的故障：      給煤機的轉動依靠17KW電機帶動減速機運動，減速機的低速輸出端通過曲柄帶動曲軸轉動，曲軸帶動給煤機往復板進行給煤（曲軸通過φ60的銷軸與給煤機往復板進行連接）。電機和減速機之間一般由棒肖聯軸節連接傳遞扭距，工作較為平穩，曲軸和給煤機往復板的連接在運行中也很少出現問題，在實際運行過程中出現故障比較多的 部分是減速機與曲軸的連接件曲柄，按照標準設計曲柄由連接板和連接軸組成，曲柄的結構

由以上對比可以明顯看出，改進后事故率明顯降低，沒有出現焊接件開焊問題，僅出現固定銷松動一次，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%的處理時間在生產班計算）：3.5×50%×200×400=140000元，再減去增加的制造費用3500元（雖然曲柄的重量小，但是由于改進后的新曲軸加工工藝較為復雜，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，基本上可以達到母體（軸）

的強度，另一端通過軸承與曲軸固定連接，

而給煤機在實際運行過程中，

一般有兩種比

較大的受力狀態：

1

、煤倉的存煤較多；

2

、

大的砟塊直接砸在往復板上對設備造成的

沖擊。由于是焊接斷面，

雖然斷面的焊接強

度可以達到要求，

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構

斷裂的主要原因有①焊接殘余應力；

②焊接

角變形和錯位；③應力集中等原因，所以在

運行使用過程中，

承受大的負荷和沖擊的能

力便有所下降，

容易出現曲柄連接板與連接

軸開焊，造成事故。根據這種情況，我們設

計將連接軸和連接板制作為一體，

并對曲柄

進行調質處理硬度

HB200-300

，

既保持了原

有的強度，又不降低韌性和塑性，

使連接軸

的抗沖擊能力大為增強，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，基本上可以達到母體（軸）的強度，另一端通過軸承與曲軸固定連接，而給煤機在實際運行過程中，一般有兩種比較大的受力狀態：1、煤倉的存煤較多；2、大的砟塊直接砸在往復板上對設備造成的沖擊。由于是焊接斷面，雖然斷面的焊接強度可以達到要求，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構斷裂的主要原因有①焊接殘余應力；②焊接角變形和錯位；③應力集中等原因，所以在運行使用過程中，承受大的負荷和沖擊的能力便有所下降，容易出現曲柄連接板與連接軸開焊，造成事故。根據這種情況，我們設計將連接軸和連接板制作為一體，并對曲柄進行調質處理硬度HB200-300，既保持了原有的強度，又不降低韌性和塑性，使連接軸的抗沖擊能力大為增強，如下圖：