煤礦用帶式輸送機托輥檢測

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煤礦用帶式輸送機托輥檢測技術研究與應用

引言

一、托輥檢測的核心項目及技術要點

1. 外觀完整性檢測

• 檢測內容：表面銹蝕、裂紋、凹痕、涂層剝落；端蓋密封性；焊縫質量。
• 技術方法：目視檢查（輔以高清內窺鏡）、磁粉探傷（裂紋檢測）、涂層測厚儀（防腐層厚度≥0.2mm）。
• 標準依據：MT/T 655-2011《煤礦用帶式輸送機托輥技術條件》。

2. 尺寸與形位公差檢測

• 關鍵參數：
  • 外徑公差：Φ89mm托輥允許偏差±0.5mm
  • 同軸度誤差：≤0.3mm（高速托輥需≤0.15mm）
  • 輥體直線度：全長偏差≤1.5mm/m
• 檢測工具：三坐標測量機、激光對中儀、V型塊配百分表。

3. 動態性能測試

• 旋轉阻力測試：
  • 空載阻力矩：Φ133mm托輥應≤1.5N·m（MT/T 655）
  • 測試方法：扭矩傳感器+變頻驅動，記錄0.2-5m/s多速段數據。
• 軸向竄動檢測：
  • 允許竄動量：普通托輥≤0.7mm，重型托輥≤1.2mm
  • 檢測裝置：軸向限位擋板配合位移傳感器。

4. 密封與潤滑評估

• 防水防塵試驗：
  • 浸水試驗：托輥浸入水深1m，以150r/min旋轉2h，內部進水率＜0.05%。
  • 粉塵模擬：在濃度100g/m³煤塵環境中運行24h，拆檢軸承污染情況。
• 潤滑脂檢測：
  • 油品粘度：NLGI 2#鋰基脂（-20℃～120℃適用）
  • 填充量：軸承腔容積的30%-50%（過量導致溫升）。

5. 材料性能分析

• 關鍵指標：
  • 輥體鋼管：屈服強度≥235MPa（Q235B）、壁厚公差±0.2mm
  • 軸承壽命：SKF/C3級深溝球軸承，L10壽命≥30000h
• 檢測手段：光譜分析（材料成分）、金相顯微鏡（晶粒度）、萬能試驗機（拉伸強度）。

二、智能化檢測技術應用

1. 在線監測系統

• 振動監測：安裝加速度傳感器（頻響范圍5Hz-10kHz），通過FFT分析軸承故障特征頻率（BPFO/BPFI）。
• 紅外熱成像：檢測托輥表面溫度異常（正常工況≤65℃），定位卡滯或潤滑不良點。

2. 無人機+AI視覺檢測

• 搭載高清攝像頭的巡檢無人機，通過YOLOv5算法識別托輥表面缺陷（準確率＞92%），實現巷道內快速普查。

三、檢測周期與維護策略

檢測類型	周期	適用場景
日常巡檢	每班1次	外觀、異響、溫度
定期拆檢	3-6個月	軸承磨損、密封失效
大修期全面檢測	1-2年	材料性能、動態特性

維護建議：建立托輥全生命周期數據庫，結合運行小時數、負載強度制定預測性維護計劃，降低非計劃停機率30%以上。

四、典型案例分析

某煤礦主斜井DTL120/150/3×500帶式輸送機，因托輥卡滯導致驅動電機電流波動超15%。通過振動頻譜分析發現63Hz處存在明顯峰值，判定為軸承外圈故障。更換28組故障托輥后，系統能耗降低8.7%，年節約電費超50萬元。

結論

煤礦托輥檢測需構建“預防性檢查+狀態監測+維修”的閉環管理體系。隨著MEMS傳感器、數字孿生技術的發展，未來將實現托輥健康狀態的實時評估與智能決策，為礦山智能化轉型提供支撐。

參考文獻：

1. GB/T 10595-2021《帶式輸送機》
2. 《煤礦機電設備檢修技術規范》（2020版）

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