在综采工作面,刮板输送机中部槽的槽帮上焊有齿轨座,齿轨安装在齿轨座上,构成采煤机的行走导向轨道,采煤机沿着刮板输送机往复割煤。
目前市面上的齿轨按加工工艺主要分为铸造与锻造两大类,二者适配的工况场景有明确区分:铸造齿轨多用于小型、轻型采煤机设备,满足常规低强度开采需求;而锻造齿轨 凭借优异的综合力学性能,成为重型、大倾角综采工作面的选择。
与铸造齿轨相比,锻造工艺能改进金属内部组织,除掉气孔、缩松等铸造缺点,使抗拉强度性能显著提升,在循环载荷作用下更具耐久性。
在实际使用中,锻造齿轨过早失效多源于以下四种工况因素:
1、井下工作面复杂,煤岩硬度不均,采煤机截割煤壁时产生的冲击载荷作用于齿轨上。长期循环应力作用下,齿轨内部萌生裂纹并逐步扩展,导致断裂失效。
2、采煤机行走轨迹出现偏移,加之工作面矸石等硬质颗粒在相对运动中加速齿面磨损与剥落。
3、采煤机行走轮与齿轨啮合侧隙、顶隙不匹配,引发卡死或冲击打掉齿尖的问题。
4、刮板机溜槽连接后齿轨的联接销排错口、上下前后错位,导致行走轮“别劲”行走、局部应力过大,加速了齿轨磨损易断裂。
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