[發明專利]一種采煤機磨損檢測方法

在審

• 申請號: 201810293886.1
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108896424A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 張磊;于翔;張超;汪愛民
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01M13/00
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

本發明公開了一種采煤機磨損檢測方法。所述方法通過分析采煤機實際工況中磨損失效參數，設計模擬采煤機實際工況的磨損檢測機構，通過磨損實驗驗證檢測機構有效性，從而揭示采煤機失效機理，提出解決方案；所述方法包括以下步驟：分析采煤機工況，選定易損部件；表征易損部件失效參數；設計檢測機構；用檢測機構對采煤機易損部件進行磨損檢測；利用檢測結果，揭示易損部件的失效機理；所述解決方案包括：用有一定強度和耐磨性的鋼材作為滑靴基體，在其表面沉積硬質潤滑涂層，來改善其綜合摩擦學性能；合理選擇平滑靴的規格。本發明填補了采煤機磨損檢測方法的空白，具有重要的理論和應用價值。

技術領域

本發明屬于設備檢測技術領域，涉及一種采煤機磨損檢測方法。

背景技術

地表富集的煤炭資源經歷上百年的開采，幾近枯竭，目前煤炭以井下開采方式為主。為了保護工人安全，提高采煤效率，自動化的采煤機應用越來越普遍。

作為采煤工業最重要的自動化開采設備，采煤機正遭受磨損的侵害。由于井下惡劣的工況，磨損導致采煤機工作面每推進1500m，需要停機更換15-16次易損部件，每次更換耗時約5小時，直接經濟損失數百萬美元。遺憾的是，至今尚未有一種公認的方法來檢測采煤機核心部件的摩擦磨損并提出解決方案。

檢測方法是通過部件磨損實驗揭示其失效原因并提出解決方案的首選方法。現有方法只能檢測干摩擦、油膜和水膜潤滑條件下部件的磨損，卻無法檢測復雜工況下部件磨損的狀況。目前常用的磨損檢測方法關注于高分子材料、陶瓷薄膜、車輛制動等領域，通過檢測裝置，解決橡膠、陶瓷膜、電動制動摩擦部件的磨損檢測。尚沒有專門針對井下采煤機磨損的檢測方法，可以表征磨損的情況。因此，探索適用于井下復雜工況中采煤機部件的磨損檢測方法，已成為該領域的前沿課題。

磨損檢測是探索采煤機部件失效原因的首選方法。檢測方法工作原理是分析實際工況中磨損因素，設計檢測機構，通過磨損實驗驗證檢測機構有效性，揭示采煤機失效機理，提出解決方案，預防失效的再次發生。然而，很少看到相關報道：(1)分析影響采煤機核心部件失效的重要因素；(2)模擬采煤機核心部件摩擦磨損的檢測機構；(3)通過部件失效實例驗證檢測機構，揭示其失效機理并給出解決方案。由于無法確定復雜工況中磨損因素及其之間的關系，只有通過考察機構設計和磨損實驗驗證，才能揭示出采煤機核心部件磨損失效的真相。

因此，本發明通過分析實際工況中磨損失效參數，設計模擬采煤機實際工況的磨損檢測機構，通過磨損實驗驗證檢測機構有效性，從而揭示采煤機失效機理，提出解決方案。

發明內容

為了填補井下采煤機磨損檢測方法的空白，本發明提供一種采煤機磨損檢測方法，所述方法分析實際工況中磨損失效參數，設計模擬采煤機實際工況的磨損檢測機構，通過磨損實驗驗證檢測機構有效性，從而揭示采煤機失效機理，提出解決方案。

為實現上述目標，本發明采用以下技術方案：

一種采煤機磨損檢測方法，包括以下步驟

1、采煤機工況分析與易損部件選定

附圖1示出了雙滾筒采煤機結構圖。由附圖1可知，采煤機主要由截割部、牽引部和調高機構組成。截割部由左、右截割滾筒、搖臂組成，實現截割頂煤和底煤；牽引部由平滑靴、導向滑靴、機身組成，實現采煤機沿工作面往復運動；調高機構是控制搖臂，實現截割滾筒采煤高度調節。由附圖2可知，滑靴跨騎在刮板輸送機上，沿著刮板輸送機前進或后退。在采空區側，導向滑靴與刮板輸送機銷排嚙合，形成銷排齒條運動副；導向滑靴承載采煤機自重、過煤量及截割阻力。當采煤機運轉時，導向滑靴與銷排相對運動，產生摩擦；當煤塊或矸石侵入導向滑靴與銷排之間，導向滑靴牽引力逐漸增大，摩擦力隨之增大。因此，在實際工況中，采煤機工作面每推進1500m，就必須停機更換導向滑靴，可見導向滑靴屬于易損部件。

2、采煤機滑靴失效參數表征