0、前言
    7LS - 06采煤機(jī)是神東公司近期主要致力引進(jìn)的美國(guó)JOY公司采煤設(shè)備，該設(shè)備相對(duì)于以前引進(jìn)的6LS - 05型采煤機(jī)設(shè)備先進(jìn)、產(chǎn)煤量大而且整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度大、大型部件更易相互替換。采煤機(jī)一旦在井下出現(xiàn)故障，維修相當(dāng)困難，破碎機(jī)是采煤機(jī)附屬設(shè)備之一。在厚煤層開(kāi)采過(guò)程中，由于片幫和滾筒落煤塊度較大，需要破碎機(jī)構(gòu)將煤塊破碎，以便煤流順利通過(guò)采煤機(jī)機(jī)身底部。此組件出現(xiàn)問(wèn)題后難以及時(shí)查明解決，內(nèi)部零部件磨損或斷裂后維修及更換難度大，將導(dǎo)致維（檢）修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，一定情況下還會(huì)造成整臺(tái)采煤機(jī)使用壽命降低，且經(jīng)常維護(hù)或更換破碎機(jī)組件及其零部件，將嚴(yán)重影響采煤機(jī)的正常運(yùn)行和煤礦的正常生產(chǎn)，給使用單位增加工作量，亦增大噸煤成本。
1、分析破碎機(jī)齒輪箱螺栓在使用和檢修中存在的問(wèn)題
    下面就以我礦區(qū)使用的JOY7LS - 06型采煤機(jī)破碎機(jī)的情況來(lái)分析一下其齒輪箱螺栓設(shè)計(jì)不足的原因及其產(chǎn)生的問(wèn)題：
    從破碎機(jī)齒輪箱組裝圖可以看出，在此組件正常生產(chǎn)過(guò)程中，組裝在齒輪箱內(nèi)部軸承的徑向力通過(guò)行星架作用在用于緊固壓蓋的均勻分布的8個(gè)螺栓的方頭上。JOY在此處設(shè)計(jì)使用的是M12螺栓，設(shè)備在理想的運(yùn)行情況下，8個(gè)M12的螺栓均勻受力可以滿足此處設(shè)計(jì)的理論尺寸要求。但是在實(shí)際的運(yùn)行情況下，神東礦區(qū)的煤質(zhì)和井下的地理環(huán)境使得此處螺栓受力發(fā)生不均載的狀況，導(dǎo)致部分螺栓斷裂。螺栓斷裂后，軸承發(fā)生竄位，損壞浮動(dòng)密封，造成破碎機(jī)響聲過(guò)大，不能正常工作，大塊煤無(wú)法順利抵達(dá)煤機(jī)底部，阻礙了塊煤的運(yùn)輸，致使井下不能進(jìn)行正常的生產(chǎn)工作。且在檢修時(shí)，若僅是對(duì)斷裂的M12螺栓換件，必須對(duì)斷裂在行星架內(nèi)的螺栓取斷絲，操作起來(lái)非常麻煩，也增加檢修的作業(yè)時(shí)間。
2、破碎機(jī)齒輪箱螺栓的改進(jìn)措施及其行星架、調(diào)整墊及壓蓋改造方案
    該破碎機(jī)M12的螺栓極限承載力不能滿足礦方生產(chǎn)的實(shí)際要求，齒輪箱在井下工作中螺栓經(jīng)常出現(xiàn)斷裂問(wèn)題，為了減少井下煤機(jī)故障率及降低煤機(jī)大（項(xiàng)）修成本，必須考慮更換承載力較大的螺栓，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算和實(shí)際的生產(chǎn)驗(yàn)證，M16的螺栓可以滿足礦方的生產(chǎn)使用要求經(jīng)過(guò)綜合分析M16的螺栓替換M12的螺栓，其相應(yīng)的備件同時(shí)進(jìn)行改造。破碎機(jī)齒輪箱組裝時(shí)，螺栓將壓蓋緊固于齒輪箱行星架上，壓蓋與行星架螺紋孔之間各用3個(gè)調(diào)整墊調(diào)整間隙。這樣，則需對(duì)行星架、調(diào)整墊、壓蓋進(jìn)行擴(kuò)孔、攻絲，使其可以使用M16的標(biāo)準(zhǔn)螺栓進(jìn)行組裝。按以下步驟進(jìn)行處理便可改造行星架、調(diào)整墊及壓蓋：
    (1)將行星架的M12×1.75的8個(gè)螺紋孔改造為M16的標(biāo)準(zhǔn)螺紋孔，具體步驟為將行星架固定在工作臺(tái)上，用∮14 mm的鉆頭在原螺紋孔的位置將∮13.5 mm底孔鉆為∮14 mm的底孔，同時(shí)孔深保持37 mm不變。
    (2)將原M12的螺紋孔改為M16的螺紋孔，螺紋長(zhǎng)度仍為25 mm。至此行星架部分改造完畢。
    (3)將壓蓋及所用調(diào)整墊固定在工作臺(tái)上，取任一對(duì)稱的通孔將壓蓋及調(diào)整墊定位，用∮17的鉆頭逐個(gè)將8個(gè)∮13.5 mm的通孔及其調(diào)整墊改造為∮17mm的通孔。M16的螺栓過(guò)孔直徑D+l mm為17mm，所以此次通孔直徑擴(kuò)孔為17 mm。
    (4)撤走調(diào)整墊，重新將壓蓋固定在工作臺(tái)上，用∮38的鉆頭將壓蓋的+30臺(tái)階孔改造為+38 mm的臺(tái)階孔，深度保持7 mm不變。在實(shí)際工作中使用外六方螺栓，用套筒將螺栓組裝到齒輪箱，M16的套筒直徑36 mm并為其預(yù)留間隙2mm，則臺(tái)階孔直徑取38 mm。
    (5)改造過(guò)程全部完畢，從配件庫(kù)中領(lǐng)取M16的外六方螺栓，用此M16的螺栓將改造后的行星架、調(diào)整墊、壓蓋進(jìn)行組裝。
    經(jīng)過(guò)以上各步的設(shè)計(jì)改造，最終形成改造后的行星架如圖1及改造后的壓蓋如圖2所示。經(jīng)過(guò)改造后，原來(lái)M12×1.75的8個(gè)螺栓用8個(gè)M16×1.75的螺栓取而代之，經(jīng)過(guò)計(jì)算與實(shí)際驗(yàn)證，M16的螺栓的額定力矩完全滿足采煤機(jī)破碎機(jī)的設(shè)計(jì)理論要求和神東礦區(qū)采礦的實(shí)際生產(chǎn)要求，大大減少了破碎機(jī)的井下替換率。這樣便會(huì)降低維修成本，減少維修的作業(yè)時(shí)間及大（項(xiàng)）修工期。
3、改進(jìn)效果及經(jīng)濟(jì)效益
    經(jīng)改造后，使用了額定力矩較大的M16的螺栓，較之以前使用M12的螺栓破碎機(jī)井下使用時(shí)間延長(zhǎng)，不易斷裂，降低了礦方產(chǎn)煤成本，同時(shí)也延長(zhǎng)了采煤機(jī)井下產(chǎn)煤時(shí)間�？紤]破碎機(jī)的維修費(fèi)用及井下為更換破碎機(jī)螺栓等所用人工及處理故障影響生產(chǎn)的情況，此改造項(xiàng)目可節(jié)約資金2萬(wàn)元左右。