刮板输送机是输送物料的矿山机械，它主要用在缓倾斜爆破采煤工作面等处输送煤炭，在运输过程中还可兼作采煤机轨道与机组配合工作，有时也用于地面选煤厂和地面生产系统。由于它机身矮，可弯曲，运输能力大，结构强度高，工作时安全性和经济性都较好等特点，至今仍被作为缓倾斜长壁式采煤工作面唯一的运输设备。本文主要对SGB420/20( 30)型刮板机减速器第一轴的破坏原因进行分析并提出相应的改进措施。
1、传动部分破坏的原因
刮板输送机主要是由传动部分、中间部分、机尾部分等组成。在整台机器中，减速器是一个关键部件，它担负着传递动力、适时调节转速的作用。一个结构合理的减速器对保证机器正常工作、提高生产率、延长机器的使用寿命都会起到非常重要的作用。在我国常用的边双链型可弯曲刮板输送机中所使用的减速器基本上都采用三级齿轮传动减速器。SGB420/20(30)型刮板机的减速器结构如图1所示。
从图1中可以看出减速器的第一轴是减速器的输入轴，它是弧齿圆锥齿轮轴，在整个动力传输系统中与电机轴直接相连。所以第一轴在工作时的旋转速度很高，在工作时会产生很高的工作温度，传递的扭矩也很大，整个轴是在高温、重载的工况下进行工作，这就要求第一轴在结构上要设计合理，在安装时也要求各零件安装位置必须精确，否则在传动时就会有很大的偏差，使整个传输过程中有较大的功率损失。刮板输送机的输送对象是爆破或综合机采而塌下的煤块，工作环境又是煤井下的采煤工作面，工作过程中�；嵊龅匠寤髟睾珊统汉稍诵械惹榭觥Ｓ捎谡庑┒窳拥墓ぷ魈跫�，再加上自身结构上的原因，所以第一轴中的轴弧齿圆锥齿轮在使用时，轴端的齿轮较易磨损，需要经常更换。
2、SGB420j20(30)型减速器的结构缺陷
本减速器中第一轴的组成结构如图2所示，主要由轴弧圆锥齿轮1、调心滚子轴承2、轴套3、挡环5、向心推力球轴承6、螺母8等组成。在安装时，将轴上挡环的凸沿安装在上下箱体的缺口中，利用箱体和凸沿的左接触面对向心推力球轴承起定位作用，并且在工作时还可利用箱体的凹槽来承受一定的轴向力。轴承采用的是反向并装，虽然对轴的支承刚性较高，但是要靠轴套、挡环和螺母调节其轴承的间隙。这样的结构给减速器的生产和维护带来不便。首先是在轴弧圆锥齿轮磨损后需要更换时，由于挡环的凸沿插在箱体内使第一轴不易取出，所以在更换时必须打开箱盖方可取出。这对于工作环境恶劣的狭小工作面来讲是一件耗时费力的事。
另外，由于减速器的箱体材料多是Hrl250，而此轴又是在高速重载，冲击载荷等条件繁重和复杂的场合下运行，工作时轴圆弧锥齿轮与调心滚子轴承上的齿轮在啮合时就会产生较大的径向力和轴向力，当径向力和轴向力不大时，有调心滚-子轴承和向心推力球轴承承担，对轴的位置进行调整使轴正常工作。但在径向力的不断作用下，在调心滚子轴承与箱体之间就会产生摩擦，由于调心滚子轴承的外圈材料优于箱体材料，在词心滚子轴承与箱体间就会产生间隙。由于间隙的存在，轴工作时就会产生偏移和摆动。轴沿径向产生的偏移一般可由调心滚子轴承进行调整。但当箱体在冲击载荷和重载的不断作用下，箱体与轴承的接触面处最终就产生压溃失效，使间隙加大，此时词心滚子轴承就会失去其调心作用，使轴在工作时以齿轮啮合点为支点沿其径向摆动，整个轴系部件在机座上就不会有准确的工作位置。另外，轴弧圆锥齿轮在工作时还会产生很大的轴向力，会使轴产生窜动。当正常工作时，此变形由轴系各零件进行调整。由于工作时经常有冲击载荷和重载等情况出现，再加上轴工作时径向摆动，因此，当轴向径向载荷增大到一定程度时就加快了调心滚子轴承本身的失效，使滚动体与外圈的间隙增大，从图2中可看出，该调心滚子轴承的外圈又无轴向定位装置，所以当箱体压溃后调心滚子轴承的外圈在工作时就会向箱体内窜出，使外圈与轴弧圆锥齿轮产生碰撞影响传动，产生很大的噪声，再者由于工作时随着轴向力的不断增大，箱体上的凹槽左侧面与挡环也会产生一定的磨损，使得整个轴在工作时的轴向位置发生改变，出现轴向窜动，使第一轴的轴端齿轮与第二轴的齿轮不能正常啮合，影响到功率的传递。另外，箱体上的凹槽尺寸对第一轴部件的安装位置起决定作用，在加工时尺寸的精度要求较高，这给加工也带来了一定的困难。
根据在使用中暴露出的一些缺陷，用户对减速器的结构提出了改进要求：(1)在第一轴损坏后能简单地进行换装，而不需打开箱盖；(2)通过其结构上的改造来消除传动中所暴露出的问题。
3、改进方案
针对上述要求和刮板机的使用工况，针对该结构的减速器的第一轴部分进行了改进，对上述结构的减速器就进行了以下的主要方面的改进(见图3):首先，取消原结构中的挡环，将该轴系的轴向位置设计成可调整，将整个轴系装在轴承套中，用轴承套和向心推力球轴承对螺母进行左定位，而对第一轴在箱体上的轴向位置采用了螺母11和轴承盖12来调节，拧动调整螺母11就可改变该轴系的位置。所以当该轴位置轴向在制造、安装及使用过程中产生有少量移动时，可很方便地进行调节。再者，当第一轴的轴端齿磨损时，拆下轴承盖就很方便地将轴承套和整个轴系零件取出进行更换，而无需打开箱盖，省时又省力；其次，由于调心滚子轴承与轴套（材料为45钢）直接配合而不是与箱体直接接触，所以，当第～轴工作时不会发生以往的箱体磨损与压溃现象，使得整个传动精度提高，噪声减少，有效地防止了改进前的一些不利情况的发生。再者对调心滚子轴承增加了定位，由于该系部件的旋转精度较高，所以在轴的右支座上仍然采用并装的一对向心推力轴承，将向心推力球轴承由原来的反装改成了正装，并在装配前在二轴承的内圈之间放一垫，在装配时就用螺母来进行预紧使二轴承内圈互相压紧，让滚动体与内、外圈接触处产生一定的初变形，以消除内部的原始间隙，使得轴承组合的刚性和旋转精度提高，轴承的寿命提高，减少轴的振动，使第一轴部件在作高速运转时减少了振动，运转更加平稳。另外，轴承间隙的调整主要靠外圈来完成，使得轴承在安装和调整时都比较方便。
4、结束语
根据以上的结构改造，使现场更换易损第一轴难的问题得以解决，给维护工作带来了极大的方便，使得整个传动工况得到进一步的改善和提高。实践已证明此种改造是切实可行的。当然对于此结构的改造各厂家在各个机型上都有所不同，但都是基于现场的需要和提高劳动生产率来进行的。
