溫秀明, 王海軍
(寧夏西北駿馬電機(jī)制造股份有限公司,寧夏 石嘴山 753001)
為了縮短巷道距離,減小井下煤運(yùn)輸?shù)碾y度,降低開采費(fèi)用和運(yùn)輸成本。近年來(lái),人們致力于大傾角帶式輸送機(jī)的研究,它的成功將給煤礦企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益,具有很大的社會(huì)意義和實(shí)用價(jià)值,目前在煤礦已得到廣泛應(yīng)用。而作為礦井下輸送機(jī)的動(dòng)力源都采用的是隔爆型電動(dòng)機(jī),由于輸送機(jī)需要大轉(zhuǎn)矩,尤其是在工作面傾斜角度大于35°的情況下,輸送機(jī)不但擔(dān)負(fù)運(yùn)輸?shù)墓δ芏疫€要擔(dān)負(fù)一定的提升作用。對(duì)于單速電動(dòng)機(jī)使用液力偶合器不需用具有高起動(dòng)力矩的電動(dòng)機(jī),只要與液力偶合器相匹配得當(dāng),就能得到接近電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的起動(dòng)力矩。但是工作面的大傾角也給電動(dòng)機(jī)帶來(lái)不小的隱患;不管單雙速電動(dòng)機(jī)由于傾角過(guò)大,電機(jī)轉(zhuǎn)子的自重或受到液力偶合器的軸向力作用,使得電動(dòng)機(jī)軸伸端軸承(一般為深溝球軸承)受到軸向力作用;在輸送機(jī)電機(jī)的頻繁起動(dòng)下,固定軸承用彈性擋圈頻繁受力變形,最終脫落。導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng),最后使軸承落架(軸承外圈脫離),電機(jī)燒毀,造成輸送機(jī)停機(jī),煤礦停產(chǎn),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
圖1 原傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)
通過(guò)對(duì)軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分析,針對(duì)以上結(jié)構(gòu)的弊端進(jìn)行方案改進(jìn)。
在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中單軸承結(jié)構(gòu)弊病不言而喻,尤其是在大功率電機(jī)中,在大傾角工作面軸承損壞率極高。而傳統(tǒng)的雙軸承結(jié)構(gòu)中,雖然同樣受軸向力,通過(guò)增加的圓柱滾子軸承外圈和調(diào)整墊的緩沖,將軸向力進(jìn)一步分解,使通過(guò)圓珠球軸承傳到軸承擋圈上的力進(jìn)一步減小,從而避免軸承擋圈受力過(guò)大變形損壞。但是由于擋圈溝位置固定,擋圈又有一定的彈性,在與外接聯(lián)接器聯(lián)接時(shí),軸向有一定的竄動(dòng),不利于定位(單軸承結(jié)構(gòu),一般用在結(jié)構(gòu)比較緊湊的電機(jī)中)。
圖2 改進(jìn)后結(jié)構(gòu)
通過(guò)多次對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證改進(jìn),為改善由于轉(zhuǎn)子傾斜等因素造成巨大軸向力對(duì)軸承的影響,將擋圈改為止動(dòng)墊圈加圓螺母式結(jié)構(gòu),這樣不僅改變傳統(tǒng)單軸承結(jié)構(gòu)中擋圈強(qiáng)度不夠的弊端,而且利于安裝。在改進(jìn)后圓螺母雙軸承結(jié)構(gòu)中,由于軸與圓螺母通過(guò)螺紋連接不僅加強(qiáng)了強(qiáng)度,還可以通過(guò)螺母來(lái)調(diào)節(jié)軸承與軸之間的游隙,從而改善軸向竄動(dòng)。保證了電機(jī)與外聯(lián)連接器的尺寸要求。
綜上所述,通過(guò)對(duì)軸承定位元件的不斷改進(jìn)以及在不同功率大小電動(dòng)機(jī)上的運(yùn)用,以上兩種改進(jìn)方法是可行的。這不僅為電動(dòng)機(jī)安裝的可靠性提供了有力保證,也為同類型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提供了優(yōu)化方案。