孫境謠　韓旭

（大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司）

摘　要：近年來(lái)，斗輪機(jī)懸臂皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒軸承運(yùn)行故障得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。外來(lái)磨料進(jìn)入斗輪堆取料機(jī)的懸臂皮帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)滾筒與減速箱低速軸連接端的軸承座內(nèi)，導(dǎo)致多種事故的發(fā)生。通過(guò)諸如改變軸承座端蓋密封結(jié)構(gòu)，加裝軸套和葉片，改用新潤(rùn)滑脂，基本解決了斗輪機(jī)懸臂皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)軸承由于外來(lái)磨料侵入導(dǎo)致事故的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：斗輪機(jī)；懸臂皮帶機(jī)；驅(qū)動(dòng)滾筒軸承；故障；改進(jìn)

1　前言

某公司現(xiàn)有6臺(tái)斗輪機(jī)承擔(dān)著礦砂或煤等散貨接卸任務(wù)。懸臂皮帶機(jī)是斗輪機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，其正常運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了斗輪機(jī)的取貨和堆貨的雙向作業(yè)。然而3年多來(lái)，懸臂皮帶機(jī)的故障頻發(fā)，經(jīng)常導(dǎo)致生產(chǎn)流程停止，每次排除故障要花費(fèi)大量的人力物力，嚴(yán)重影響了公司的經(jīng)濟(jì)效益與聲譽(yù)。

2　故障現(xiàn)象

2011年3月開(kāi)始，在對(duì)1#、4#泊位的2#至5#斗輪機(jī)進(jìn)行一年時(shí)間的跟蹤觀察后，發(fā)現(xiàn)懸臂皮帶機(jī)發(fā)生停機(jī)事故16次(含預(yù)警強(qiáng)制停機(jī)7次)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析，總結(jié)了事故的主要現(xiàn)象:皮帶跑偏;驅(qū)動(dòng)滾筒軸卡死;驅(qū)動(dòng)滾筒軸承損壞;驅(qū)動(dòng)滾筒軸承座異響;驅(qū)動(dòng)滾筒組合運(yùn)行中異常振動(dòng);驅(qū)動(dòng)滾筒軸承附近溫升異常(高)。

針對(duì)這些現(xiàn)象，技術(shù)人員提出了近20種解決方案。這些方案均有益于各自問(wèn)題的解決，但除皮帶跑偏事故現(xiàn)象外，其它事故成因都源于驅(qū)動(dòng)滾筒的軸承總成，因此必須先著重考察事故后的驅(qū)動(dòng)滾筒的軸承總成。

3　故障成因分析

懸臂皮帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)滾筒軸被卡死與驅(qū)動(dòng)滾筒軸承損壞均屬事故停機(jī)。卸開(kāi)軸承后，可觀察到軸承的隔離架支離、滾動(dòng)體散亂;潤(rùn)滑脂尚存，但顏色變深變稀，或潤(rùn)滑脂已變?yōu)樯钌∧酄钗?滾筒軸的軸頸與軸承配合的部位有細(xì)密的磨損痕跡，顏色為淺藍(lán)色至藍(lán)黑色。

驅(qū)動(dòng)滾筒軸承座異響和驅(qū)動(dòng)滾筒組合在運(yùn)行中異常振動(dòng)及工作時(shí)驅(qū)動(dòng)滾筒軸承附近溫升異常，則多屬于預(yù)警強(qiáng)制停機(jī)。軸承開(kāi)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(dòng)體排序未亂卻有松曠現(xiàn)象;潤(rùn)滑脂顏色變深變稀或變?yōu)橄∧酄钗镔|(zhì)。滾筒軸的軸頸與軸承配合的部位有細(xì)密的磨損痕跡，也有的軸頸變?yōu)闇\藍(lán)色。

通過(guò)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(xì)密劃痕為磨料磨損的結(jié)果;有些軸頸表面卻呈現(xiàn)粘著磨損的跡象。

通過(guò)測(cè)定，已變色的潤(rùn)滑脂粘度變得很低并含有較多的酸性氧化物。在較短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致潤(rùn)滑脂發(fā)生這樣大的變化的主要原因是高溫。變?yōu)橄∧酄钗镔|(zhì)的潤(rùn)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(dǎo)致斗輪機(jī)懸臂皮帶機(jī)一系列事故的主因，是外來(lái)磨料(黃沙、鐵礦粉)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)滾筒軸承座以及潤(rùn)料迅速喪失潤(rùn)滑性能。

4　改進(jìn)措施

從結(jié)構(gòu)上阻止外來(lái)磨料進(jìn)入，保證潤(rùn)料潤(rùn)滑有效，是防止故障的2個(gè)關(guān)鍵，可從2個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。

4.1改變軸承安裝方式

(1)原來(lái)的骨架油封開(kāi)口朝內(nèi)側(cè)(開(kāi)口面向軸承)，煤顆粒很容易進(jìn)去軸承座內(nèi)，現(xiàn)在將軸承座端蓋內(nèi)的骨架油封反裝，開(kāi)口朝外側(cè)(開(kāi)口背向軸承)有自?xún)?nèi)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(shè)計(jì)了一個(gè)可以上下分開(kāi)的端蓋，拆裝方便，端蓋的尺寸見(jiàn)圖1。將石棉盤(pán)根裝在端蓋內(nèi)孔環(huán)上，安裝時(shí)壓緊2邊的螺栓，使石棉盤(pán)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(pán)根與軸的配合，保證其被壓后不會(huì)引起軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭矩增大。

(3)在自制端蓋前面的軸上安裝軸套(見(jiàn)圖2)，為了安裝方便，不用拆裝減速箱、傳動(dòng)滾筒及膜片聯(lián)軸器，將2個(gè)半圓軸套對(duì)焊固定在軸上，軸套與軸是過(guò)盈配合，另外在軸套圓周上均布的4個(gè)葉片焊接在軸套上(見(jiàn)圖3)，軸旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片撥開(kāi)煤粒，可以有效減少堆積于軸承座周?chē)姆e煤。因?yàn)槭堑退佥S，所以撥開(kāi)的煤粒不會(huì)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(rùn)料

軸承座內(nèi)的骨架油封內(nèi)潤(rùn)料原為1