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摘要：近年来，斗轮机悬臂皮带机驱动滚筒轴承运行故障得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。外来磨料进入斗轮堆取料机的悬臂皮带机的驱动滚筒与减速箱低速轴连接端的轴承座内，导致多种事故的发生。通过诸如改变轴承座端盖密封结构，加装轴套和叶片，改用新润滑脂，基本解决了斗轮机悬臂皮带机驱动轴承由于外来磨料侵入导致事故的问题。
关键词：斗轮机；悬臂皮带机；驱动滚筒轴承；故障；改进
1前言
某公司现有6 台斗轮机承担着矿砂或煤等散货接卸任务。悬臂皮带机是斗轮机的主要工作机构，其正常运行实现了斗轮机的取货和堆货的双向作业。然而3 年多来，悬臂皮带机的故障频发，经常导致生产流程停止，每次排除故障要花费大量的人力物力，严重影响了公司的经济效益与声誉。
2故障现象
2011 年3 月开始，在对1#、4 #泊位的2 #至5#斗轮机进行一年时间的跟踪观察后，发现悬臂皮带机发生停机事故16 次( 含预警强制停机7 次) 。经过系统分析，总结了事故的主要现象: 皮带跑偏; 驱动滚筒轴卡死; 驱动滚筒轴承损坏; 驱动滚筒轴承座异响; 驱动滚筒组合运行中异常振动; 驱动滚筒轴承附近温升异常( 高) 。
针对这些现象，技术人员提出了近20 种解决方案。这些方案均有益于各自问题的解决，但除皮带跑偏事故现象外，其它事故成因都源于驱动滚筒的轴承总成，因此必须先着重考察事故后的驱动滚筒的轴承总成。
3故障成因分析
悬臂皮带机的驱动滚筒轴被卡死与驱动滚筒轴承损坏均属事故停机。卸开轴承后，可观察到轴承的隔离架支离、滚动体散乱; 润滑脂尚存，但颜色变深变稀，或润滑脂已变为深色稀泥状物; 滚筒轴的轴颈与轴承配合的部位有细密的磨损痕迹，颜色为浅蓝色至蓝黑色。
驱动滚筒轴承座异响和驱动滚筒组合在运行中异常振动及工作时驱动滚筒轴承附近温升异常，则多属于预警强制停机。轴承开启后，可观察到轴承的隔离架尚完整但有程度不同的变形或滚动体排序未乱却有松旷现象; 润滑脂颜色变深变稀或变为稀泥状物质。滚筒轴的轴颈与轴承配合的部位有细密的磨损痕迹，也有的轴颈变为浅蓝色。
通过分析得知，滚筒轴的轴颈颜色变深是高温所致; 有些轴颈上的细密划痕为磨料磨损的结果; 有些轴颈表面却呈现粘着磨损的迹象。
通过测定，已变色的润滑脂粘度变得很低并含有较多的酸性氧化物。在较短时间内导致润滑脂发生这样大的变化的主要原因是高温。变为稀泥状物质的润滑脂除了粘度大幅度降低、酸性氧化物大量增加外，还含有较多的石英和四氧化三铁粉末或少量铁盐。这些正是黄沙与精选铁矿粉的主要成分。因此可以确定，导致斗轮机悬臂皮带机一系列事故的主因，是外来磨料( 黄沙、铁矿粉) 进入驱动滚筒轴承座以及润料迅速丧失润滑性能。
4改进措施
从结构上阻止外来磨料进入，保证润料润滑有效，是防止故障的2 个关键，可从2 个方面进行改进。
4． 1 改变轴承安装方式
( 1) 原来的骨架油封开口朝内侧( 开口面向轴承) ，煤颗粒很容易进去轴承座内，现在将轴承座端盖内的骨架油封反装，开口朝外侧( 开口背向轴承)有自内而外的楔形效果，这样就可能有效起到了防尘作用。
( 2) 在轴承座端盖边上设计了一个可以上下分开的端盖，拆装方便，端盖的尺寸见图1。将石棉盘根装在端盖内孔环上，安装时压紧2 边的螺栓，使石棉盘根紧贴在轴上，端盖与轴的配合更加紧密，有效起到防尘的作用。石棉盘根与轴的配合，保证其被压后不会引起轴转动时扭矩增大。
4. 2 改注轴承的骨架油封润料
轴承座内的骨架油封内润料原为1 ﹟( 冬、春2季) 或2 ﹟( 夏、秋2 季) 锂基润滑脂。建议用3 ﹟锂基润滑脂。这是因为润滑脂的号数越高，粘度越大。在斗轮机载荷加重的情况下，较高标号的润滑脂在重载高温的工况下可以更有效地葆有必要的粘度，保障润滑可靠。
5结束语
在5 台斗轮机的悬臂皮带机上进行改进后，2012 年3 月到2013 年2 月没有发生类似事故。其中有2 台大修时，于4 月份进行了专项拆验，并未发现悬臂皮带机的驱动滚筒轴承中有前述的事故迹象，只有其中一台的轴承油封外缘有自内向外渗油的迹象。这说明改进措施的效果是理想的。笔者认为，反装轴承的骨架油封是关键。油封反装后，其边缘的楔形效果朝外，同时在滚筒运行中，一方面轴承组件与润滑脂的摩擦热使油封形成内高外低的压力差; 另一方面，润滑脂由于受热粘度下降，有向油封边缘外溢出的趋势，从而使得外来磨料无法进入油封内。而采用较高粘度的润滑脂，则使脂无法真正溢出油封。
参考文献：
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[2]陆兴邦，袁新，刘莹.国内轴承装配设备的发展状况[J].海尔滨轴承. 2017（01）：115-116.
[3]李传伟，王燕妮.单片机的接口电路[J].中国教育设备装备. 2016（09）：88-89.
论文作者:孙境谣,韩旭
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/30
标签：润滑脂论文; 滚筒论文; 轴承论文; 悬臂论文; 轮机论文; 轴颈论文; 油封论文; 《防护工程》2017年第3期论文;