礦井提升機(jī)天輪裝置診斷分析
礦井提升機(jī)天輪裝置布置在固定井架上,呈上、下布置用于承擔(dān)鋼絲繩和提升容器(罐籠、箕斗)和裝載的重量,通過鋼絲繩與天輪襯墊之間摩擦力進(jìn)行驅(qū)動。天輪裝置由軸承座、天輪軸、輪體天輪裝置(游動輪和固定輪)、軸承4部分組成。多為安裝在露天井架上,因受雨、雪、風(fēng)等天氣的影響,天輪裝置為承載載荷大小交變和正反轉(zhuǎn)交替長時間運(yùn)行,加之天輪裝置維護(hù)不到位等諸多因素影響,導(dǎo)致天輪裝置運(yùn)行中出現(xiàn)異響。
(一)天輪裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)分析
天輪裝置通常采用鑄焊式結(jié)構(gòu),即每個輪體由鑄造的輪緣和輪轂與槽鋼組成的輻條焊接而成。
天輪裝置兩端采用球面向心滾子軸承支承放置在軸承座上。根據(jù)輪轂與天輪軸傳動聯(lián)接方式
分為固定輪和游動輪.
固定輪采用平鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu),天輪軸軸頸與固定輪轂內(nèi)孔采用配合尺寸公差等級為H8/JS7,使固定輪與天輪軸一起轉(zhuǎn)動。
游動輪通常采用滑動軸瓦結(jié)構(gòu),滑動軸瓦采用耐磨合金銅瓦材質(zhì)。天輪軸軸頸與游動輪游動軸瓦內(nèi)
孔采用配合尺寸公差等級為H8/d8或H8/e8,固定輪轂與軸瓦、軸瓦之間預(yù)留0·2一0·5 mm的軸向間隙,以保證提升機(jī)運(yùn)行中鋼絲繩的線速度不完全相同時,使每個游動輪與天輪軸之間可以相對轉(zhuǎn)動,以消除各輪子因線速度差異而產(chǎn)生的附加力矩。天輪裝置每個輪槽內(nèi)裝有襯墊,保證鋼絲繩與襯墊之間產(chǎn)生足夠的摩擦力,使鋼絲繩得以保護(hù),從而提高鋼絲繩的使用壽命。
(二)由現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn),天輪裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異響因
1)、輪輻支撐焊接結(jié)構(gòu)因退火不充分,應(yīng)力釋放導(dǎo)致;
2)、固定輪輪轂與天輪軸頸、鍵與鍵槽配合尺寸公差等級低或長時間運(yùn)行配合部位間隙漸大造成;(3)游動輪軸瓦與天輪軸頸產(chǎn)生摩擦;
3)、游動輪軸瓦與輪轂之間緊固聯(lián)接螺栓松動;
4)、游動輪軸瓦與限位擋環(huán)產(chǎn)生摩擦;
5)、天輪裝置輪槽襯墊松動。
大型提升機(jī)天輪裝置輪子因運(yùn)輸、檢修等原因,可將輪體作成兩半對分結(jié)構(gòu),兩半結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行緊固聯(lián)接,因現(xiàn)場維護(hù)條件差,導(dǎo)致天輪裝置因螺栓松動、軸承潤滑不足等產(chǎn)生異響情況。
(三)天輪裝置運(yùn)行狀態(tài)分析
天輪裝置運(yùn)行是靠鋼絲繩與襯墊之間產(chǎn)生摩擦力來驅(qū)動固定輪、游動輪實(shí)現(xiàn)的,同時通過鋼絲繩承載提升容器和貨物或人員物資等提升重量。天輪裝置隨著提升機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行,進(jìn)行重物提升與下放。天輪裝置運(yùn)行中出現(xiàn)鋼絲繩張緊度不一致,致使各個輪子承載載荷不一致,使天輪運(yùn)行中出現(xiàn)異響。
天輪裝置在載荷變化、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行工況下,要求天輪裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)、零部件聯(lián)接等必須符合產(chǎn)品技術(shù)要求。經(jīng)天輪裝置運(yùn)行中異響情況診斷分析,運(yùn)行中必須保證以下幾點(diǎn):
1)、各個游動輪軸瓦與天輪軸能夠充分潤滑;
2)、天輪軸水平度要求允差0· 10/1 0 mm;
3)、天輪軸與軸承座垂直度達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求;
4)、天輪裝置主軸承充分潤滑;
5)、礦井提升機(jī)不允許超載運(yùn)行。
6)、天輪裝置中心線與卷筒中心線、井筒中心線一致,不得偏移;
7)各個鋼絲繩張緊度一致,避免鋼絲繩受力大小不一致;
(四)解決對策
由以上對天輪裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)際診斷分析可知,某些影響因素(每個輪子受力情況)是無法避免的,有些因素則可通過人為控制、降低、消除。
1)、提高固定輪輪轂與天輪軸配合公差,配合公差等級由H8/JS7提高H8/n6,從而保證鍵與鍵槽配合尺寸能滿足天輪裝置安全運(yùn)行;
2)、設(shè)備安裝應(yīng)嚴(yán)格保證天輪裝置中心線與卷筒中心線一致;
3)、運(yùn)行中應(yīng)保證游動輪軸瓦與天輪軸充分潤滑;
4)、游動輪通過采用單列圓柱滾子軸承代替軸瓦(合金銅瓦)傳動,采用一對單列圓柱滾子軸承并列布置,通過對單列圓柱滾子軸承充分潤滑,兩端分別鑄鋼端蓋通過高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行固定(見圖2);
5)、結(jié)合天輪裝置使用工況,加強(qiáng)對天輪裝置日常維護(hù),定期檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題。