0、前言
    7LS - 06采煤機是神東公司近期主要致力引進的美國JOY公司采煤設備，該設備相對于以前引進的6LS - 05型采煤機設備先進、產煤量大而且整機結構緊湊、強度大、大型部件更易相互替換。采煤機一旦在井下出現故障，維修相當困難，破碎機是采煤機附屬設備之一。在厚煤層開采過程中，由于片幫和滾筒落煤塊度較大，需要破碎機構將煤塊破碎，以便煤流順利通過采煤機機身底部。此組件出現問題后難以及時查明解決，內部零部件磨損或斷裂后維修及更換難度大，將導致維（檢）修時間過長，一定情況下還會造成整臺采煤機使用壽命降低，且經常維護或更換破碎機組件及其零部件，將嚴重影響采煤機的正常運行和煤礦的正常生產，給使用單位增加工作量，亦增大噸煤成本。
1、分析破碎機齒輪箱螺栓在使用和檢修中存在的問題
    下面就以我礦區使用的JOY7LS - 06型采煤機破碎機的情況來分析一下其齒輪箱螺栓設計不足的原因及其產生的問題：
    從破碎機齒輪箱組裝圖可以看出，在此組件正常生產過程中，組裝在齒輪箱內部軸承的徑向力通過行星架作用在用于緊固壓蓋的均勻分布的8個螺栓的方頭上。JOY在此處設計使用的是M12螺栓，設備在理想的運行情況下，8個M12的螺栓均勻受力可以滿足此處設計的理論尺寸要求。但是在實際的運行情況下，神東礦區的煤質和井下的地理環境使得此處螺栓受力發生不均載的狀況，導致部分螺栓斷裂。螺栓斷裂后，軸承發生竄位，損壞浮動密封，造成破碎機響聲過大，不能正常工作，大塊煤無法順利抵達煤機底部，阻礙了塊煤的運輸，致使井下不能進行正常的生產工作。且在檢修時，若僅是對斷裂的M12螺栓換件，必須對斷裂在行星架內的螺栓取斷絲，操作起來非常麻煩，也增加檢修的作業時間。
2、破碎機齒輪箱螺栓的改進措施及其行星架、調整墊及壓蓋改造方案
    該破碎機M12的螺栓極限承載力不能滿足礦方生產的實際要求，齒輪箱在井下工作中螺栓經常出現斷裂問題，為了減少井下煤機故障率及降低煤機大（項）修成本，必須考慮更換承載力較大的螺栓，經過理論計算和實際的生產驗證，M16的螺栓可以滿足礦方的生產使用要求經過綜合分析M16的螺栓替換M12的螺栓，其相應的備件同時進行改造。破碎機齒輪箱組裝時，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個調整墊調整間隙。這樣，則需對行星架、調整墊、壓蓋進行擴孔、攻絲，使其可以使用M16的標準螺栓進行組裝。按以下步驟進行處理便可改造行星架、調整墊及壓蓋：
    (1)將行星架的M12×1.75的8個螺紋孔改造為M16的標準螺紋孔，具體步驟為將行星架固定在工作臺上，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，螺紋長度仍為25 mm。至此行星架部分改造完畢。
    (3)將壓蓋及所用調整墊固定在工作臺上，取任一對稱的通孔將壓蓋及調整墊定位，用∮17的鉆頭逐個將8個∮13.5 mm的通孔及其調整墊改造為∮17mm的通孔。M16的螺栓過孔直徑D+l mm為17mm，所以此次通孔直徑擴孔為17 mm。
    (4)撤走調整墊，重新將壓蓋固定在工作臺上，用∮38的鉆頭將壓蓋的+30臺階孔改造為+38 mm的臺階孔，深度保持7 mm不變。在實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并為其預留間隙2mm，則臺階孔直徑取38 mm。
    (5)改造過程全部完畢，從配件庫中領取M16的外六方螺栓，用此M16的螺栓將改造后的行星架、調整墊、壓蓋進行組裝。
    經過以上各步的設計改造，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。經過改造后，原來M12×1.75的8個螺栓用8個M16×1.75的螺栓取而代之，經過計算與實際驗證，M16的螺栓的額定力矩完全滿足采煤機破碎機的設計理論要求和神東礦區采礦的實際生產要求，大大減少了破碎機的井下替換率。這樣便會降低維修成本，減少維修的作業時間及大（項）修工期。
3、改進效果及經濟效益
    經改造后，使用了額定力矩較大的M16的螺栓，較之以前使用M12的螺栓破碎機井下使用時間延長，不易斷裂，降低了礦方產煤成本，同時也延長了采煤機井下產煤時間。考慮破碎機的維修費用及井下為更換破碎機螺栓等所用人工及處理故障影響生產的情況，此改造項目可節約資金2萬元左右。