浅谈矿井提升机滑动轴承的检修与装配

引言

随着社会经济和科学技术的不断发展,煤矿产业的机械化水平也在不断提高,但机械设备的检修装配水平无法满足煤矿产业的发展需求,尤其是井下作业的机械设备检修难度都比较大,技术人员的专业水平有限,大大降低了井下作业机械的运行可靠性。本文主要对矿井提升机滑动轴承的检修和装配进行研究。

1液体摩擦滑动轴承的工作原理

1.1形成液体摩擦的原理

滑动轴承通过液体摩擦来降低轴承之间的摩擦力,当轴颈转速达到一定线速度时,轴承和轴颈之间的润滑油膜就会发挥作用,将两个滑动表面隔离,摩擦系数减小,不仅能够增加轴承的承载能力,还能有效延长轴承的使用寿命。

轴颈在轴承中形成液体摩擦主要包括3个过程:(1)在轴承静止状态下,轴颈因自重原因处于最低位置,还未旋转,不发生摩擦:(2)轴颈的旋转轨迹沿轴承内壁向上移动,在内壁上与轴承发生界限摩擦:(3)当达到一定转速时,轴颈的运动轨迹稳定,轴颈与轴承的表面完全被油膜隔离,形成液体摩擦。

1.2形成液体摩擦的条件

形成液体摩擦的条件有以下几个:(1)轴颈与轴承配合旋转后要形成一定的楔形间隙:(2)轴颈需要保持能足够支撑建立油楔压力的线速度:(3)轴承和轴颈需要有精确的几何形状,并且需要有较高的表面粗糙度:(4)轴颈和轴承间有适当黏度和充足的润滑油。

2滑动轴承的检查维护方法

2.1滑动轴承的检查方法

2.1.1外部检查法

首先观察轴承运行的状态,包括润滑情况、轴承温度、运转启动过程中以及运转稳定后轴承的声音、振动等,通过这些肉眼可以观察到的情况对轴承进行判断。其次,在确定外观不存在问题的情况下,对轴承进行在线温度检测,具体操作是在轴瓦上安装温度传感器,当轴承温度超过限定温度时传感器就会报警,提醒工作人员轴承出现故障,需要及时处理。最后,通过对润滑油的检测判断轴承的运转情况,分析轴承工作状态。

2.1.2滑动轴承的解体检查

外部检查能够对轴承的基本运行状况进行有效排查,当通过外部检查已经发现故障征兆或者确定轴瓦磨损时,就可以对滑动轴承进行解体检查,查找具体缺陷并进行维护和修复,确保轴承的运行状态稳定。

2.2滑动轴承常见的缺陷及处理措施

瓦衬磨损、顶间隙增大是比较常见的轴承缺陷,针对这些问题的处理措施有以下两种:(1)通过撤除瓦口垫来减小厚度,调整间隙:(2)当无法撤除瓦口垫或者轴位置变动较大时,立刻更换瓦衬。

当轴承合金层与轴瓦分离或出现杂物、气孔、裂纹、剥落或伤痕时,说明瓦衬磨损较为严重,密封出现了问题,应该及时更换瓦衬。

3滑动轴承的修配工艺

3.1滑动轴承修配的施工组织要求

对滑动轴承进行刮研处理时,需要由专人进行统一指挥,并且每个轴承对应的刮研人员必须是固定的,不能在轴瓦进行刮研的过程中随意换人,以免造成质量事故。

3.2滑动轴承轴瓦刮削和研具的安排

在刮研过程中,工作人员应该以实际的轴部件作为刮研参考对象,确保刮研出的瓦和实际的轴承部件能够相互适应:当轴质量比较大时,在刮研下轴瓦的过程中要注意防止轴转动带动底瓦转动,要用压板固定住底瓦:主轴不能吊出的情况下,应该取出下瓦进行刮削。

3.3滑动轴承轴瓦刮研工具的刃磨及辅助材料

一般来说,目前比较常用的刮刀是三角刮刀和蛇头刮刀,采用渗透机油的300#油石刃磨对刮刀进行磨刃处理,一定要磨出一定的弧形,磨去微小的崩刃,确保刮削质量。同时,对研面需要通过涂显示剂的方式来了解其刮研情况。

3.4滑动轴承轴瓦刮削步骤及改进方法

3.4.l轴瓦刮削的主要步骤

轴瓦刮削分为粗刮、细刮和精刮3个步骤。粗刮的要求是刀迹宽度要保持在10mm以上,长度不能超过15mm,不能低于10mm,要求25mmx25mm面积内保持4~6个接触点:细刮的主要目的是挂去粗刮的高点,刀迹宽度以及长度约为粗刮的一半,要求25mmx25mm面积内保持8~16个接触点:精刮对刮刀的要求较高,要求刮除最大亮点,中型点在中间刮去一小片,小点不刮除,要求25mmx25mm面积内保持20~25个接触点。其中需要特别注意的是,主轴底瓦25mm×25mm面积内的接触研点不能少于6个,但也不能过多。

3.4.2轴瓦刮削面的缺陷以及改进方法

对刮削面中存在的缺陷可以用以下方法来解决:

(1)刮削面出现深凹痕。遇到这种情况需要适当加大刮刀的刃口弧度,打磨刮刀,减小刮削力度,转变刮削角度和方法,保证刮刀平稳不倾斜,注意不要使用刀尖进行刮削。

(2)刮削面出现振痕。这一问题主要由于一直保持单方面刮削,在刮削过程中楔角过小,前角过大,在对边缘进行刮削时刮刀平行于边缘,刀刃伸出瓦边过多导致的。要解决这一问题,首先要注意的是在刮削过程中保持459交叉进行刮削,减小楔角,增大前角,在对边缘进行刮削时保持459,刀口伸出空间不应超过刀宽的1/4。

(3)刮削面出现表面撕纹。这主要是原因刮刀刃口粗糙,刃口不够锋利造成的。解决这一问题的有效措施是修磨刃口,去掉细小的崩刃,使刀刃保持锋利光洁。

(4)刮削面表面有划痕。这主要是因为显示剂清洁度不够,混有杂物。解决这一问题只需要保持显示剂的清洁,清除显示剂内还有轴以及轴瓦表面的杂物即可。

(5)刮削面形状精度有偏差。这主要是因为基准件误差较大,研点不准确导致的。解决这一问题需要修磨基准件并进行抛光,保证基准件的形状、精度以及尺度符合要求。

3.5滑动轴承轴瓦刮瓦方法与顺序

首先,做好相关零部件的表面处理工作,对瓦衬进行处理,擦干净轴瓦和轴颈,确定轴瓦与轴颈一一对应:将轴承座的接触面擦干净,在下瓦对应入轴承座后安装好上轴部件,确保各部位联系紧固:检查相应轴和各有关零件间的位置,用塞尺测量确定瓦与轴的间隙、各瓦底部两侧的间隙大小和位置,做好记录。

其次,根据前期确定的数据对各轴瓦的刮削方向、刮削深度、刮削间隙等进行判断,然后开始刮削:刮削的重点部位是已接触部位,确保轴在水平面内位置正确的前提下进行扩大底部接触面和增加研点的处理,注意刮削两侧的间隙大小,防止接触区和非接触区之间存在明显界限。

最后,完成刮削工作后再次使用塞尺进行间隙测量,保证底瓦侧间隙保持从上到下逐渐变小、全长均匀的状态。然后进行上瓦刮削,要注意开好上瓦的油槽,位置大小要与下瓦相同,在进行刮削的过程中要确保瓦和瓦盖严丝合缝,可以使用螺栓辅助,使瓦盖均匀压实在瓦上,让上瓦和轴颈接触,然后对研:在上下瓦扣在一起的情况下进行两端对研,端面根据瓦是否为定位瓦来刮出轴的间隙,最后修整端面处的圆角。

4结语

综上所述,矿井提升机是保障矿井安全生产的重要设备,滑动轴承作为直接影响提升机运转的重要部件,其检修和装配水平的高低关系到矿井能否正常生产。因此,提高滑动轴承的检修技术和装配水平,不仅能够保证矿井提升机的安全运行,还能够提高企业生产效率,降低生产成本,提升企业生产效益。