孫境謠　韓旭

（大連華銳重工集團股份有限公司）

摘　要：近年來，斗輪機懸臂皮帶機驅動滾筒軸承運行故障得到了業內的廣泛關注，研究其相關課題有著重要意義。外來磨料進入斗輪堆取料機的懸臂皮帶機的驅動滾筒與減速箱低速軸連接端的軸承座內，導致多種事故的發生。通過諸如改變軸承座端蓋密封結構，加裝軸套和葉片，改用新潤滑脂，基本解決了斗輪機懸臂皮帶機驅動軸承由于外來磨料侵入導致事故的問題。

關鍵詞：斗輪機；懸臂皮帶機；驅動滾筒軸承；故障；改進

1　前言

某公司現有6臺斗輪機承擔著礦砂或煤等散貨接卸任務。懸臂皮帶機是斗輪機的主要工作機構，其正常運行實現了斗輪機的取貨和堆貨的雙向作業。然而3年多來，懸臂皮帶機的故障頻發，經常導致生產流程停止，每次排除故障要花費大量的人力物力，嚴重影響了公司的經濟效益與聲譽。

2　故障現象

2011年3月開始，在對1#、4#泊位的2#至5#斗輪機進行一年時間的跟蹤觀察后，發現懸臂皮帶機發生停機事故16次(含預警強制停機7次)。經過系統分析，總結了事故的主要現象:皮帶跑偏;驅動滾筒軸卡死;驅動滾筒軸承損壞;驅動滾筒軸承座異響;驅動滾筒組合運行中異常振動;驅動滾筒軸承附近溫升異常(高)。

針對這些現象，技術人員提出了近20種解決方案。這些方案均有益于各自問題的解決，但除皮帶跑偏事故現象外，其它事故成因都源于驅動滾筒的軸承總成，因此必須先著重考察事故后的驅動滾筒的軸承總成。

3　故障成因分析

懸臂皮帶機的驅動滾筒軸被卡死與驅動滾筒軸承損壞均屬事故停機。卸開軸承后，可觀察到軸承的隔離架支離、滾動體散亂;潤滑脂尚存，但顏色變深變稀，或潤滑脂已變為深色稀泥狀物;滾筒軸的軸頸與軸承配合的部位有細密的磨損痕跡，顏色為淺藍色至藍黑色。

驅動滾筒軸承座異響和驅動滾筒組合在運行中異常振動及工作時驅動滾筒軸承附近溫升異常，則多屬于預警強制停機。軸承開啟后，可觀察到軸承的隔離架尚完整但有程度不同的變形或滾動體排序未亂卻有松曠現象;潤滑脂顏色變深變稀或變為稀泥狀物質。滾筒軸的軸頸與軸承配合的部位有細密的磨損痕跡，也有的軸頸變為淺藍色。

通過分析得知，滾筒軸的軸頸顏色變深是高溫所致;有些軸頸上的細密劃痕為磨料磨損的結果;有些軸頸表面卻呈現粘著磨損的跡象。

通過測定，已變色的潤滑脂粘度變得很低并含有較多的酸性氧化物。在較短時間內導致潤滑脂發生這樣大的變化的主要原因是高溫。變為稀泥狀物質的潤滑脂除了粘度大幅度降低、酸性氧化物大量增加外，還含有較多的石英和四氧化三鐵粉末或少量鐵鹽。這些正是黃沙與精選鐵礦粉的主要成分。因此可以確定，導致斗輪機懸臂皮帶機一系列事故的主因，是外來磨料(黃沙、鐵礦粉)進入驅動滾筒軸承座以及潤料迅速喪失潤滑性能。

4　改進措施

從結構上阻止外來磨料進入，保證潤料潤滑有效，是防止故障的2個關鍵，可從2個方面進行改進。

4.1改變軸承安裝方式

(1)原來的骨架油封開口朝內側(開口面向軸承)，煤顆粒很容易進去軸承座內，現在將軸承座端蓋內的骨架油封反裝，開口朝外側(開口背向軸承)有自內而外的楔形效果，這樣就可能有效起到了防塵作用。

(2)在軸承座端蓋邊上設計了一個可以上下分開的端蓋，拆裝方便，端蓋的尺寸見圖1。將石棉盤根裝在端蓋內孔環上，安裝時壓緊2邊的螺栓，使石棉盤根緊貼在軸上，端蓋與軸的配合更加緊密，有效起到防塵的作用。石棉盤根與軸的配合，保證其被壓后不會引起軸轉動時扭矩增大。

(3)在自制端蓋前面的軸上安裝軸套(見圖2)，為了安裝方便，不用拆裝減速箱、傳動滾筒及膜片聯軸器，將2個半圓軸套對焊固定在軸上，軸套與軸是過盈配合，另外在軸套圓周上均布的4個葉片焊接在軸套上(見圖3)，軸旋轉時葉片撥開煤粒，可以有效減少堆積于軸承座周圍的積煤。因為是低速軸，所以撥開的煤粒不會飛濺，保證更安全，又加裝了罩殼。

4.2改注軸承的骨架油封潤料

軸承座內的骨架油封內潤料原為1