礦車輪對(duì)的維修與管理
2016-10-12賀玉龍
(大同同煤集團(tuán)四臺(tái)礦盤管三隊(duì))
摘 要:在煤礦運(yùn)輸設(shè)備中,礦車作為一種重要的設(shè)備,為了確保其安全運(yùn)行,需要對(duì)其加大維修和管理的力度。本文從輪對(duì)的角度進(jìn)行分析,通過(guò)闡述礦車輪對(duì)結(jié)構(gòu)和工況條件,分析常見故障及原因,同時(shí)提出相應(yīng)的政策建議,為維修、管理礦車輪對(duì)提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞 :礦車輪對(duì);故障;維修與管理
在煤礦運(yùn)輸設(shè)備中,礦車的數(shù)量Z多,并且在維修改造數(shù)量方面,礦車也是Z大的設(shè)備。在礦車的各種部件中,輪對(duì)作為重要部件,是行走機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的結(jié)合體。在礦車出現(xiàn)的各種損壞中,Z嚴(yán)重的損壞就是輪對(duì)損壞。結(jié)合多年的煤礦工作經(jīng)驗(yàn),在礦車損壞中,由輪對(duì)故障引發(fā)的損壞比例超過(guò)70%。
1 礦車輪對(duì)結(jié)構(gòu)和工況條件
1.1礦車輪對(duì)結(jié)構(gòu)
通常情況下,車輪、軸、軸承、密封材料等共同組成礦車輪對(duì)。礦車在行駛過(guò)程中,尤其在彎道上運(yùn)行時(shí),需要承受重力、烽擦力,以及離心力的作用。車輪受摩擦力的影響和制約,其磨損程度不斷加劇。
1.2工作條件
①當(dāng)?shù)V車進(jìn)行煤礦井下作業(yè)時(shí),其Z高速度可達(dá)15km/h,其車輪的線速度、轉(zhuǎn)速分別為4~5m/s、120~350r/min。
②1.5t礦車作用到兩個(gè)輪對(duì)上,其Z大載荷一般為4.5t,當(dāng)?shù)V車處于運(yùn)行、卸載過(guò)程中時(shí),礦車輪對(duì)通常情況下需要承受沖擊負(fù)荷。
?、蹖?duì)于礦車輪對(duì)來(lái)說(shuō),通常情況下主要運(yùn)行在煤泥水環(huán)境中,并且這種環(huán)境含有酸、堿成分。
④礦車輪對(duì)還要在平整度、軌道都超標(biāo)的軌道上行駛。
1.3礦車輪對(duì)失效的形式
①密封失效。礦車輪對(duì)在運(yùn)行過(guò)程中,如果運(yùn)行環(huán)境中含有酸、堿成分的煤泥水,在這種情況下,通過(guò)密封件的間隙煤泥水就會(huì)進(jìn)入軸承滾道,使得煤泥堵塞鋼球,進(jìn)而在一定程度上出現(xiàn)卡死現(xiàn)象,進(jìn)一步引發(fā)失效。
?、谳S承失效。當(dāng)軸承被卡死后,軸承的內(nèi)圈、外圈與車軸或輪轂之間在一定程度上出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),使得車軸磨損進(jìn)一步加劇,當(dāng)嚴(yán)重磨損輪轂內(nèi)圓時(shí),在這種情況下,就會(huì)增大車輪輪轂與軸承外圈的間隙,進(jìn)而發(fā)生失效。
2 常見故障及原因
?、倜芊獠睢D壳埃鞣N老式礦車在山西大同使用依然較為廣泛,并且采用迷宮式加羊毛氈結(jié)構(gòu)對(duì)輪對(duì)密封進(jìn)行處理,這種處理方式,一方面不能有效地防止水的浸入,另一方面潤(rùn)滑油脂容易發(fā)生泄漏。在選擇潤(rùn)滑脂的過(guò)程中,如果選擇不當(dāng),其機(jī)械安定性、抗水性、耐低溫性等就會(huì)遭到不同程度的弱化。
?、诘V車輪中的軸承出現(xiàn)非正常磨損。對(duì)于礦車來(lái)說(shuō),其軸承通常情況下采用普通圓錐滾子軸承,這種軸承的優(yōu)勢(shì)是承載能力較強(qiáng),并且軸向止推能力比較高,其不足主要表現(xiàn)為在防卡性能方面表現(xiàn)得較為薄弱。這種軸承在使用過(guò)程中,一旦浸入煤泥水,就會(huì)堵塞軸承管道,進(jìn)而在一定程度上破壞軸承的潤(rùn)滑性。
③礦車輪非正常磨損。礦車輪在運(yùn)行過(guò)程中,如果缺乏潤(rùn)滑性,在這種情況下就會(huì)增加滑動(dòng)摩擦,進(jìn)而導(dǎo)致礦車輪之間的磨損進(jìn)一步增加;如果礦車運(yùn)行的軌道中存在比較多的彎道,在這種情況下同樣會(huì)增加車輪的磨損。當(dāng)?shù)V車在彎道處運(yùn)行時(shí),其離心力、重力的合力不可能垂直于軌道面,因此會(huì)永遠(yuǎn)存在離心力。礦車在離心力的作用下,運(yùn)行一段時(shí)間后,彎道處軌距的負(fù)偏差和正偏差就會(huì)增大,當(dāng)?shù)V車從標(biāo)準(zhǔn)軌駛?cè)霑r(shí),車輪就會(huì)向外發(fā)生橫向滑動(dòng),進(jìn)而引發(fā)事故。
在煤礦運(yùn)輸設(shè)備中,礦車的數(shù)量Z多,并且在維修改造數(shù)量方面,礦車也是Z大的設(shè)備。在礦車的各種部件中,輪對(duì)作為重要部件,是行走機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的結(jié)合體。在礦車出現(xiàn)的各種損壞中,Z嚴(yán)重的損壞就是輪對(duì)損壞。結(jié)合多年的煤礦工作經(jīng)驗(yàn),在礦車損壞中,由輪對(duì)故障引發(fā)的損壞比例超過(guò)70%。
1 礦車輪對(duì)結(jié)構(gòu)和工況條件
1.1礦車輪對(duì)結(jié)構(gòu)
通常情況下,車輪、軸、軸承、密封材料等共同組成礦車輪對(duì)。礦車在行駛過(guò)程中,尤其在彎道上運(yùn)行時(shí),需要承受重力、烽擦力,以及離心力的作用。車輪受摩擦力的影響和制約,其磨損程度不斷加劇。
1.2工作條件
①當(dāng)?shù)V車進(jìn)行煤礦井下作業(yè)時(shí),其Z高速度可達(dá)15km/h,其車輪的線速度、轉(zhuǎn)速分別為4~5m/s、120~350r/min。
②1.5t礦車作用到兩個(gè)輪對(duì)上,其Z大載荷一般為4.5t,當(dāng)?shù)V車處于運(yùn)行、卸載過(guò)程中時(shí),礦車輪對(duì)通常情況下需要承受沖擊負(fù)荷。
?、蹖?duì)于礦車輪對(duì)來(lái)說(shuō),通常情況下主要運(yùn)行在煤泥水環(huán)境中,并且這種環(huán)境含有酸、堿成分。
④礦車輪對(duì)還要在平整度、軌道都超標(biāo)的軌道上行駛。
1.3礦車輪對(duì)失效的形式
①密封失效。礦車輪對(duì)在運(yùn)行過(guò)程中,如果運(yùn)行環(huán)境中含有酸、堿成分的煤泥水,在這種情況下,通過(guò)密封件的間隙煤泥水就會(huì)進(jìn)入軸承滾道,使得煤泥堵塞鋼球,進(jìn)而在一定程度上出現(xiàn)卡死現(xiàn)象,進(jìn)一步引發(fā)失效。
?、谳S承失效。當(dāng)軸承被卡死后,軸承的內(nèi)圈、外圈與車軸或輪轂之間在一定程度上出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),使得車軸磨損進(jìn)一步加劇,當(dāng)嚴(yán)重磨損輪轂內(nèi)圓時(shí),在這種情況下,就會(huì)增大車輪輪轂與軸承外圈的間隙,進(jìn)而發(fā)生失效。
2 常見故障及原因
?、倜芊獠睢D壳埃鞣N老式礦車在山西大同使用依然較為廣泛,并且采用迷宮式加羊毛氈結(jié)構(gòu)對(duì)輪對(duì)密封進(jìn)行處理,這種處理方式,一方面不能有效地防止水的浸入,另一方面潤(rùn)滑油脂容易發(fā)生泄漏。在選擇潤(rùn)滑脂的過(guò)程中,如果選擇不當(dāng),其機(jī)械安定性、抗水性、耐低溫性等就會(huì)遭到不同程度的弱化。
?、诘V車輪中的軸承出現(xiàn)非正常磨損。對(duì)于礦車來(lái)說(shuō),其軸承通常情況下采用普通圓錐滾子軸承,這種軸承的優(yōu)勢(shì)是承載能力較強(qiáng),并且軸向止推能力比較高,其不足主要表現(xiàn)為在防卡性能方面表現(xiàn)得較為薄弱。這種軸承在使用過(guò)程中,一旦浸入煤泥水,就會(huì)堵塞軸承管道,進(jìn)而在一定程度上破壞軸承的潤(rùn)滑性。
③礦車輪非正常磨損。礦車輪在運(yùn)行過(guò)程中,如果缺乏潤(rùn)滑性,在這種情況下就會(huì)增加滑動(dòng)摩擦,進(jìn)而導(dǎo)致礦車輪之間的磨損進(jìn)一步增加;如果礦車運(yùn)行的軌道中存在比較多的彎道,在這種情況下同樣會(huì)增加車輪的磨損。當(dāng)?shù)V車在彎道處運(yùn)行時(shí),其離心力、重力的合力不可能垂直于軌道面,因此會(huì)永遠(yuǎn)存在離心力。礦車在離心力的作用下,運(yùn)行一段時(shí)間后,彎道處軌距的負(fù)偏差和正偏差就會(huì)增大,當(dāng)?shù)V車從標(biāo)準(zhǔn)軌駛?cè)霑r(shí),車輪就會(huì)向外發(fā)生橫向滑動(dòng),進(jìn)而引發(fā)事故。
④礦車移動(dòng)頻繁,增加了處理故障的難度,并且沒有進(jìn)行定期的檢修,經(jīng)常帶病運(yùn)行,整條運(yùn)輸線路經(jīng)常被堵塞。對(duì)于多數(shù)礦來(lái)說(shuō),由于沒有建立健全礦車檢修管理制度,進(jìn)而難以對(duì)礦車進(jìn)行及時(shí)的檢修,并且檢修人員和檢修班組等經(jīng)常更換,同樣增加了礦車檢修管理的難度。
3 維修和改進(jìn)
?、倜芊饧男吞?hào)選擇M型,同時(shí)改進(jìn)該密封件。M型密封件的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為:組合式密封,并且這種密封件在主唇口內(nèi)側(cè)設(shè)置相應(yīng)的彈簧,進(jìn)而在一定程度上增加了與軸頸之間嚴(yán)密性。通過(guò)對(duì)主副唇口進(jìn)行外翻處理,能夠進(jìn)一步阻止水、煤泥的浸入。
?、谠谳S承選用方面,一般選擇新型310KA礦車專用軸承,在一定程度上提高軸承的使用壽命。對(duì)于新型310KA礦車專用軸承來(lái)說(shuō),由于選用的鋼球直徑比較大,進(jìn)一步增加了軸承的徑向游隙,在耐沖擊能力、承載能力方面,使得軸承大幅度提高。
③調(diào)整軸與軸承之間的配合。對(duì)于軸與軸承之間的配合,將傳統(tǒng)的過(guò)盈配合改為間隙配合,使得軸與軸承內(nèi)圈之間在一定程度上保持適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)間隙,通過(guò)上述處理可以延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
?、茉O(shè)置相應(yīng)的緩沖裝置。對(duì)于礦車來(lái)說(shuō),在行駛過(guò)程中,為了進(jìn)一步降低附加的沖擊載荷,通常情況下,需要將橡膠沖墊設(shè)置在軸承與軸之間,借助橡膠沖墊降低軸承壓力瞬時(shí)刷值,確保礦車的平穩(wěn)性,掉道現(xiàn)象在一定程度上得以避免,并且礦車運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性得以大大增加。
?、轁?rùn)滑脂選用鋰基潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂對(duì)于輪對(duì)來(lái)說(shuō),其作用主要表現(xiàn)為:一方面潤(rùn)滑軸承和橡膠唇口,另一方面具有防水和防塵的功效。在機(jī)械安定性、抗水性等方面,礦用Ⅱ號(hào)鋰基潤(rùn)滑脂表現(xiàn)良好。另外,這種潤(rùn)滑脂具有遇水不易發(fā)生皂化,不易流失等特點(diǎn)。
?、尥ㄟ^(guò)對(duì)彎道軌距進(jìn)行加寬處理,適當(dāng)抬高外軌的高度。當(dāng)車輛運(yùn)行在彎道上時(shí),使得車輪的輪緣與軌道不出現(xiàn)平行現(xiàn)象。與直道處相比,如果彎道處的軌距與之相同,輪對(duì)在這種情況下就會(huì)被卡住。
?、邔?duì)彎道礦車的運(yùn)行速度進(jìn)行控制,同時(shí)平衡離心力與重力的分布情況,避免礦車發(fā)生運(yùn)行事故。
4 管理
在生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中,礦車的移動(dòng)比較頻繁,并且損壞故障沒有固定的地點(diǎn),在這種情況下,對(duì)礦車實(shí)行周期定點(diǎn)檢修,可以確保礦車安全運(yùn)行。
①建立和完善規(guī)章制度及檢驗(yàn)驗(yàn)收制度,對(duì)礦車進(jìn)行定點(diǎn)檢修。
②安排專職檢修人員對(duì)礦車進(jìn)行檢修,同時(shí)配備一名電焊工。
③設(shè)置專門的檢修場(chǎng)所,配備相應(yīng)的安裝工具。
④全面檢查修理修礦車輪對(duì)各部位,同時(shí)嚴(yán)格遵守檢修項(xiàng)目要求,填寫相應(yīng)的檢修記錄,并且對(duì)檢修礦車進(jìn)行編號(hào)處理。
?、轂榱思ぐl(fā)檢修人員工作的積極性,通過(guò)定額計(jì)件方式進(jìn)行管理,同時(shí)按照檢修內(nèi)容進(jìn)行考核。
?、拊诰S修管理過(guò)程中,推廣日檢修驗(yàn)收制度,嚴(yán)禁檢修不合格礦車運(yùn)行。
?、邽榱舜_保礦車檢修質(zhì)量,需要確保礦車周期檢修的資金和材料。
?、嗫刂频V車的檢修質(zhì)量:在檢修礦車的過(guò)程中,需要事先準(zhǔn)備需要更換的零件,提高檢修礦車的質(zhì)量;對(duì)礦車軸承進(jìn)行清洗和加油;如果軸承磨損過(guò)度,在這種情況下,需要立即更換,不得投入使用。
⑨驗(yàn)收檢修質(zhì)量:一是每天定時(shí)對(duì)礦車進(jìn)行檢修,二是派工程技術(shù)人員對(duì)檢修質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,提出檢修要求。
?、饨⒀矙z制度。通過(guò)對(duì)礦車進(jìn)行周期檢修后,一般情況下,能夠確保礦車平穩(wěn)運(yùn)行。但是,受各種原因的影響,在運(yùn)行過(guò)程中,少數(shù)礦車會(huì)失去效用。通過(guò)巡檢制度,在井口運(yùn)輸巷兩側(cè)對(duì)礦車進(jìn)行搶換,一方面不影響運(yùn)行的時(shí)間,另一方面可確保礦車安全運(yùn)行。
采用定點(diǎn)周期輪換檢修和定期巡檢管理辦法對(duì)礦車進(jìn)行維修管理,其軸承壽命大大提高,并且輪對(duì)的常見故障明顯減少,掉道次數(shù)大大減少,進(jìn)一步確保95%的礦車正常運(yùn)行,同時(shí)可以節(jié)約材料費(fèi)用的支出,延長(zhǎng)礦車的使用年限。
參考文獻(xiàn):
[1]曹建全.礦車輪對(duì)的維修與管理[J].山西建筑,2007(07).
[2]張洋坡.礦車輪對(duì)的故障維修與管理策略[J].科技與企業(yè),2012(04).
[3]陳虹微.礦車輪對(duì)的維修與管理[J].煤炭科技,2002(03).
[4]王榮杰.礦車輪對(duì)常見故障分析及改進(jìn)[J].礦山機(jī)械,2001(12).
3 維修和改進(jìn)
?、倜芊饧男吞?hào)選擇M型,同時(shí)改進(jìn)該密封件。M型密封件的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為:組合式密封,并且這種密封件在主唇口內(nèi)側(cè)設(shè)置相應(yīng)的彈簧,進(jìn)而在一定程度上增加了與軸頸之間嚴(yán)密性。通過(guò)對(duì)主副唇口進(jìn)行外翻處理,能夠進(jìn)一步阻止水、煤泥的浸入。
?、谠谳S承選用方面,一般選擇新型310KA礦車專用軸承,在一定程度上提高軸承的使用壽命。對(duì)于新型310KA礦車專用軸承來(lái)說(shuō),由于選用的鋼球直徑比較大,進(jìn)一步增加了軸承的徑向游隙,在耐沖擊能力、承載能力方面,使得軸承大幅度提高。
③調(diào)整軸與軸承之間的配合。對(duì)于軸與軸承之間的配合,將傳統(tǒng)的過(guò)盈配合改為間隙配合,使得軸與軸承內(nèi)圈之間在一定程度上保持適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)間隙,通過(guò)上述處理可以延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
?、茉O(shè)置相應(yīng)的緩沖裝置。對(duì)于礦車來(lái)說(shuō),在行駛過(guò)程中,為了進(jìn)一步降低附加的沖擊載荷,通常情況下,需要將橡膠沖墊設(shè)置在軸承與軸之間,借助橡膠沖墊降低軸承壓力瞬時(shí)刷值,確保礦車的平穩(wěn)性,掉道現(xiàn)象在一定程度上得以避免,并且礦車運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性得以大大增加。
?、轁?rùn)滑脂選用鋰基潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂對(duì)于輪對(duì)來(lái)說(shuō),其作用主要表現(xiàn)為:一方面潤(rùn)滑軸承和橡膠唇口,另一方面具有防水和防塵的功效。在機(jī)械安定性、抗水性等方面,礦用Ⅱ號(hào)鋰基潤(rùn)滑脂表現(xiàn)良好。另外,這種潤(rùn)滑脂具有遇水不易發(fā)生皂化,不易流失等特點(diǎn)。
?、尥ㄟ^(guò)對(duì)彎道軌距進(jìn)行加寬處理,適當(dāng)抬高外軌的高度。當(dāng)車輛運(yùn)行在彎道上時(shí),使得車輪的輪緣與軌道不出現(xiàn)平行現(xiàn)象。與直道處相比,如果彎道處的軌距與之相同,輪對(duì)在這種情況下就會(huì)被卡住。
?、邔?duì)彎道礦車的運(yùn)行速度進(jìn)行控制,同時(shí)平衡離心力與重力的分布情況,避免礦車發(fā)生運(yùn)行事故。
4 管理
在生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中,礦車的移動(dòng)比較頻繁,并且損壞故障沒有固定的地點(diǎn),在這種情況下,對(duì)礦車實(shí)行周期定點(diǎn)檢修,可以確保礦車安全運(yùn)行。
①建立和完善規(guī)章制度及檢驗(yàn)驗(yàn)收制度,對(duì)礦車進(jìn)行定點(diǎn)檢修。
②安排專職檢修人員對(duì)礦車進(jìn)行檢修,同時(shí)配備一名電焊工。
③設(shè)置專門的檢修場(chǎng)所,配備相應(yīng)的安裝工具。
④全面檢查修理修礦車輪對(duì)各部位,同時(shí)嚴(yán)格遵守檢修項(xiàng)目要求,填寫相應(yīng)的檢修記錄,并且對(duì)檢修礦車進(jìn)行編號(hào)處理。
?、轂榱思ぐl(fā)檢修人員工作的積極性,通過(guò)定額計(jì)件方式進(jìn)行管理,同時(shí)按照檢修內(nèi)容進(jìn)行考核。
?、拊诰S修管理過(guò)程中,推廣日檢修驗(yàn)收制度,嚴(yán)禁檢修不合格礦車運(yùn)行。
?、邽榱舜_保礦車檢修質(zhì)量,需要確保礦車周期檢修的資金和材料。
?、嗫刂频V車的檢修質(zhì)量:在檢修礦車的過(guò)程中,需要事先準(zhǔn)備需要更換的零件,提高檢修礦車的質(zhì)量;對(duì)礦車軸承進(jìn)行清洗和加油;如果軸承磨損過(guò)度,在這種情況下,需要立即更換,不得投入使用。
⑨驗(yàn)收檢修質(zhì)量:一是每天定時(shí)對(duì)礦車進(jìn)行檢修,二是派工程技術(shù)人員對(duì)檢修質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,提出檢修要求。
?、饨⒀矙z制度。通過(guò)對(duì)礦車進(jìn)行周期檢修后,一般情況下,能夠確保礦車平穩(wěn)運(yùn)行。但是,受各種原因的影響,在運(yùn)行過(guò)程中,少數(shù)礦車會(huì)失去效用。通過(guò)巡檢制度,在井口運(yùn)輸巷兩側(cè)對(duì)礦車進(jìn)行搶換,一方面不影響運(yùn)行的時(shí)間,另一方面可確保礦車安全運(yùn)行。
采用定點(diǎn)周期輪換檢修和定期巡檢管理辦法對(duì)礦車進(jìn)行維修管理,其軸承壽命大大提高,并且輪對(duì)的常見故障明顯減少,掉道次數(shù)大大減少,進(jìn)一步確保95%的礦車正常運(yùn)行,同時(shí)可以節(jié)約材料費(fèi)用的支出,延長(zhǎng)礦車的使用年限。
參考文獻(xiàn):
[1]曹建全.礦車輪對(duì)的維修與管理[J].山西建筑,2007(07).
[2]張洋坡.礦車輪對(duì)的故障維修與管理策略[J].科技與企業(yè),2012(04).
[3]陳虹微.礦車輪對(duì)的維修與管理[J].煤炭科技,2002(03).
[4]王榮杰.礦車輪對(duì)常見故障分析及改進(jìn)[J].礦山機(jī)械,2001(12).
來(lái)源:《中小企業(yè)管理與科技》2015年3期
