导向轮衬垫车削装置及更换衬垫工艺革新

（兖煤万福能源有限公司，山东 菏泽 274922）

一、引言

提升机导向轮衬垫磨损深度超出规定要求后，必须进行更换。由于鲍店煤矿主井衬垫是通过导向轮四周的专用开口嵌入到轮缘中，取出、安装困难，费时费力，更换时间约16小时，影响矿井提升时间。

二、研发背景

根据《煤矿安全规程》第421条“摩擦轮绳槽衬垫磨损达到下列限值，必须更换，摩擦轮绳槽衬垫磨损剩余厚度小于钢丝绳直径，绳槽磨损深度超过70mm”和《煤矿机电设备检修规程规范》要求“各绳槽车削后，其直径差不得大于0.5mm”，及“有衬垫的天轮及导向轮，当衬垫正面磨损深度等于钢丝绳直径或沿侧面磨损深度到等于钢丝绳直径的一半时，必须更换”等规定的要求。

鲍店煤矿主井塔南北布置两台4L-3400/2400型四绳摩擦式提升机。其导向轮采用同轴键连接，各导向轮之间无相对运动。因此当某一根钢丝绳窜绳时，造成该导向轮绳槽磨损超标，同时也造成该主导轮衬垫的磨损不均匀。使4根钢丝绳受力不平衡，导致受力大的钢丝绳磨损、断丝增加；相应位置的导向轮、主导轮绳槽磨损加剧，超出规范要求。仅通过车削主导轮衬垫平衡张力的做法不能从根本上解决问题，反而降低了主导轮衬垫的使用寿命。该导向轮衬垫是通过导向轮四周的专用开口嵌入到轮缘中，取出、安装困难，费时费力。

为解决设备的运行隐患和制约现场的不利因素，根据主井提升系统的实际情况，研制开发主井导向轮衬垫车削装置，同时对衬垫更换的工艺进行革新。加工制作衬垫车削装置，可对单个和多个绳槽及时进行车削调整。同时在更换导向轮衬垫时采用该车削装置，用该装置将衬垫中间部分割开，可直接取出，无需逐个敲打到开口处，降低了劳动强度，缩短了更换时间。

三、项目的核心技术

该衬垫车削机构，利用导向轮固定基础进行定位下部固定架，车削平台及车刀装置，采用活动连接，在不同绳槽的对应位置，连接固定后，对车刀平台进行微调，达到左右水平，刀头与导向轮衬垫切线方向垂直。车削装置采用手动进刀。

（一）车削导向轮衬垫工艺介绍

1.固定与调整：将固定支架运送到导向轮两轴承座基础的空间内，固定支架两侧基础用调节螺栓固定，并调整与地面接触调节螺栓，使刀架水平。

调整车刀架左右位置，并用6条M16螺栓固定在车削平台上，刀具与绳槽中心线重合。保证刀头与衬垫之间有20mm间隙。将车削平台下部的2根12#矿用工字钢进行固定，上紧紧固螺栓。确保在车削衬垫过程中车刀架的稳定。

2.车削绳槽：绞车司机以0.2m/s的速度手动方式开车上提2#箕斗，手动转动进给箱摇把，缓慢进刀，调整车削平台和车刀架的位置，使车刀与衬垫中心线重合。

车削绞车的运行速度为0.3m/s。连续车削时绞车的速度控制在0.3—0.5m/s。可根据实际情况对进给量进行调整，以0.2mm的进给量连续车削。一次最大进给量不得超过0.5mm。

每次车削后必须在车刀不再对衬垫产生车削时，并使导向轮空转2圈后方可进行下一次进刀。每次车削必须对进给量进行记录。

（二）更换衬垫工艺革新介绍

整个施工过程中，取出旧衬垫和安装新衬垫占整个施工时间的80%，以往仅取出旧衬垫需16人分两组轮流作业16小时，现场施工空间小，人员劳动强度大。

我们利用导向轮车削装置对取出旧衬垫的工艺进行革新。因为旧衬垫磨损到需更换的程度即剩余厚度为38.9-34×0.5=21.9mm,每车削一次需3.14×3m÷0.3m/s=31.4秒。（以3mm的进给量和0.3m/s的运行速度）完成一个绳槽衬垫车削需要4分钟，加上刀具调整及安装固定时间，完成一个绳槽衬垫车削整个需要15分钟左右，4个绳槽车削完成共需要1个小时左右，加上人员撤除装置、回收旧衬垫总计4小时。较原有工序减少12小时。同时大大降低了人员的劳动强度。在车削过程中，当车刀前端接近衬垫底部钢板使，一定要减少进给量，防止车刀与钢板接触。

四、试验及应用情况

将本装置根据实际条件，按安装说明正确安装完毕以后，该装置就可以稳定地工作。通过现场大检修对南北车衬垫的调整车削以及更换南北车衬垫的施工，该装置很好的解决了现场存在的问题。由于导向轮层因换绳等其他条件的制约，不可能安装固定式车削绳槽机构，而一次完成四个绳槽的车削将使现场设备笨重，不便于搬运和现场车削时的调整。因此该装置以其机构简单、安装便捷、操作方便等特点，给现场的安全生产带来极大的保障。

五、应用效果评价

1．通过对南北车导向轮衬垫的车削及调整，调整后各绳槽测量数据符合《煤矿安全规程》和《煤矿机电设备检修规程规范》的要求。

2．对南北车更换导向轮衬垫工作，较以往工艺节约12小时以上。

3．更换导向轮衬垫施工检修人员组织得到了调整，减少人员10人。

4．具有操作简便，维护简单，效果显著。

六、推广前景及改进的方向

1．可推广应用于其他兄弟矿井塔式提升机，各导向轮无相对运动的衬垫车削及更换。

2．机构按照调整需要时间稍长，改进机构的校准及快速调节机构。使机构的使用更加方便快捷。