劉鐵成

(大同煤礦集團(tuán)公司 四臺(tái)礦，山西 大同037003)

0 引言

礦井運(yùn)輸車輛是煤礦運(yùn)輸設(shè)備中數(shù)量最多、周轉(zhuǎn)最頻繁的一種設(shè)備，而輪對(duì)是車輛上的最重要部件，既是行走機(jī)構(gòu)，又是承載機(jī)構(gòu)。在車輛故障中，輪對(duì)損壞又是最常見且最具危險(xiǎn)性的。因此，分析輪對(duì)常見故障，加強(qiáng)車輛管理與維護(hù)工作，對(duì)提高輪對(duì)的可靠性，保證周轉(zhuǎn)能力，延長(zhǎng)服務(wù)年限，降低生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。

1 車輛輪對(duì)的基本情況

1)輪對(duì)的組成和基本載荷情況。輪對(duì)主要由車輪、軸、軸承、密封材料等組成。車輛在行駛過程中，主要受載重物料設(shè)備的重量影響，受到重力、摩擦力、離心力和大量沖擊載荷的作用。

2)工作條件。礦井運(yùn)輸車輛在煤礦井下的運(yùn)行速度不高，一般不超過15 km/h，車輪的轉(zhuǎn)速一般不超過300 r/min。但輪對(duì)上的載荷較大，因車輛經(jīng)常在平整度和磨損度超標(biāo)的軌道上行駛，常要承受大量的沖擊負(fù)荷。因?yàn)榫颅h(huán)境所限，車輪還要經(jīng)常被煤泥水浸泡，對(duì)輪對(duì)軸承的密封有較高要求。

3)由于工作環(huán)境惡劣，加之管理不當(dāng)，輪對(duì)的使用壽命較短。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，輪對(duì)在井下一般使用不到半年就需要進(jìn)行大修。維修過程中發(fā)現(xiàn)，車輛輪對(duì)的失效形式通常不是因軸承疲勞損壞而引起的，而主要以密封失效造成的軸承損壞為主。當(dāng)帶有酸、堿成分的煤泥水通過密封件的間隙進(jìn)入軸承滾道內(nèi)時(shí)，引起鋼球被煤泥堵塞，導(dǎo)致軸承卡死并抱死車輪。軸承被卡死不轉(zhuǎn)時(shí)，還容易引起軸承的內(nèi)外圈與車軸或輪轂之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而造成車軸或輪轂嚴(yán)重磨損，造成車輪大幅晃動(dòng)或斷軸事故。

2 車輛輪對(duì)的故障原因

2.1 密封結(jié)構(gòu)不合理

輪對(duì)密封多采用迷宮式加普通密封加堵蓋的結(jié)構(gòu)，有的甚至沒有密封圈，由于輪對(duì)的沖擊載荷較大，在沖擊載荷的長(zhǎng)期作用下，這樣的密封結(jié)構(gòu)極易造成潤(rùn)滑油脂的泄漏和污水粉塵的進(jìn)入，從而加劇車輪磨損。另外，由于輪對(duì)潤(rùn)滑普遍使用鈣基潤(rùn)滑脂，存在機(jī)械穩(wěn)定性差，抗水性差的問題，同時(shí)遇水易皂化，變質(zhì)結(jié)塊，也是造成軸承失效的一大原因。

2.2 軸承的適應(yīng)性差

礦車軸承普遍采用普通圓錐滾子軸承，它的承載能力和軸向止推能力雖較高，但防卡性能很差，使用過程中一旦煤泥水進(jìn)入，則會(huì)堵塞軸承管道，導(dǎo)致潤(rùn)滑失效。輪對(duì)內(nèi)密封圈磨損后，煤泥水進(jìn)入軸承內(nèi)，導(dǎo)致軸承內(nèi)外圈大面積銹蝕，進(jìn)一步擴(kuò)大了異物進(jìn)入軸承的速度，加上車輛行駛中的受到?jīng)_擊載荷，更加劇軸承磨損。

2.3 車輛管理缺陷導(dǎo)致車輛輪對(duì)損壞

礦井條件復(fù)雜，礦井生產(chǎn)作業(yè)的特點(diǎn)決定了礦井車輛管理的難度，由于管理不到位，區(qū)隊(duì)交接常常不能按要求進(jìn)行，導(dǎo)致有些車輛周轉(zhuǎn)周期太長(zhǎng)，有的甚至半年都不出井，車輛被常年帶負(fù)載存放于復(fù)雜的盤區(qū)巷道內(nèi)，環(huán)境潮濕，長(zhǎng)期得不到保養(yǎng)，輪對(duì)損壞十分嚴(yán)重。

1)軌道造成的磨損問題。礦井軌道很多都是臨時(shí)軌道，規(guī)范程度差，平整度不達(dá)標(biāo)，礦井軌道中的彎道多，在彎道處，由于有離心力的作用，會(huì)使車輛輪對(duì)不均勻受力，車輪與軌道存在較大的摩擦力，不但使輪對(duì)輪沿磨損增大，也給軸承增加了負(fù)荷，使軸承磨損增大。在平整度不達(dá)標(biāo)的軌道上行駛，更會(huì)使車輪的沖擊載荷大量增加，造成軸承疲勞破壞。

2)礦井運(yùn)輸車輛周轉(zhuǎn)率高，故障檢查處理困難。礦井的車輛檢修制度不合理，檢修人員不夠?qū)I(yè)，缺乏專業(yè)的檢查工具，同時(shí)，經(jīng)手區(qū)隊(duì)較多，不易統(tǒng)籌管理。這樣的現(xiàn)狀造成了車輛檢修不到位，很多車輛提前損壞。

3 改進(jìn)措施

1)選用新型礦用車輛專用軸承，提高使用壽命。選用大直徑鋼球軸承，增大軸承的徑向游隙，提高耐沖擊能力和承載能力，同時(shí)用柔性尼龍保持架代替原鋼質(zhì)保持架。因尼龍質(zhì)地較軟，具有自潤(rùn)滑、耐磨及異物進(jìn)入的可溶性能，延長(zhǎng)軸承的使用壽命。

2)采用帶彈簧的M 型組合式樣密封件。這種密封在主唇口內(nèi)側(cè)裝有彈簧，使之與軸頸之間保持嚴(yán)密的接觸，并能自動(dòng)補(bǔ)償振動(dòng)和唇口少量磨損出現(xiàn)的間隙，能有效地阻止水和煤泥的進(jìn)入，具有優(yōu)良的防塵和防水能力。

3)選用礦用2 號(hào)鋰基潤(rùn)滑脂。輪對(duì)的潤(rùn)滑脂除起潤(rùn)滑軸承和橡膠唇口的作用外，還起防塵和防水作用。該鋰基脂具有良好的機(jī)械安全性和抗水性，遇水不易皂化，不易流失，符合車輛輪對(duì)的使用要求。

4)嚴(yán)格按照鋪軌要求檢查礦井軌道完好情況，及時(shí)維修嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)的軌道。同時(shí)，加強(qiáng)彎道的管理，按軌道運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)校正不符合標(biāo)準(zhǔn)的彎道。保證彎道稍寬的軌距和內(nèi)外軌道高度差，減小車輛輪對(duì)的運(yùn)行沖擊載荷和運(yùn)行阻力。

5)車輛運(yùn)行過程中，嚴(yán)格控制彎道車輛運(yùn)行速度，使離心力與重力分布平衡，減少輪對(duì)的磨損和運(yùn)行事故。

4 加強(qiáng)管理和維護(hù)

針對(duì)礦井運(yùn)輸車輛的使用特點(diǎn)，必須要建立完整的車輛編碼管理制度和定點(diǎn)周期檢修制度。

為了避免礦井運(yùn)輸車輛的管理缺陷，必須對(duì)礦井車輛全部實(shí)行編碼管理，建議有條件的礦井實(shí)行電子掃碼和微機(jī)軟件管理系統(tǒng)，統(tǒng)籌管理全礦車輛。嚴(yán)格車輛領(lǐng)用制度，搞好交接工作，有效保障車輛的查詢和定位，從而指導(dǎo)車輛的管理和檢修。

由于車輛數(shù)量較多，嚴(yán)格檢修制度，實(shí)行定點(diǎn)周期檢修是十分必要的。

1)建立定點(diǎn)周期檢修的規(guī)則制度及檢驗(yàn)驗(yàn)收制度。

2)設(shè)立專門的檢驗(yàn)場(chǎng)所、檢查檢修設(shè)備，配備相應(yīng)的專業(yè)檢修人員等。

3)嚴(yán)格填寫檢修記錄，及時(shí)更新車輛管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

4)對(duì)檢修人員實(shí)行定額計(jì)件管理，保證檢修到位和檢修質(zhì)量。

5)嚴(yán)格實(shí)行檢修驗(yàn)收制度，檢修不合格，嚴(yán)禁上軌運(yùn)行。

6)車輛周期檢修的資金和材料要切實(shí)落實(shí)。

通過車輛運(yùn)行環(huán)境和車輛輪對(duì)的改進(jìn)，結(jié)合車輛的編碼管理和定點(diǎn)周期檢修，進(jìn)一步加強(qiáng)了車輛的管理，使礦井運(yùn)輸車輛輪對(duì)能夠得到很好的維護(hù)和保養(yǎng)，大大提高了運(yùn)輸車輛的使用壽命，故障率明顯下降，車輛完好率提高了，既節(jié)約了材料費(fèi)用支出，減少了運(yùn)輸事故，又使礦井運(yùn)輸作業(yè)的安全性有了很大的提高，具有十分積極的意義。

［1］ 李士軍.機(jī)械維護(hù)士修理與安裝［M］. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

［2］ 楊來順.關(guān)于工程機(jī)械管理維護(hù)的幾點(diǎn)思考［J］.山西建筑，2008，34(2):337 -338.