在煤礦機(jī)械運(yùn)行中，齒輪、軸承起著重要作用，一旦其齒輪、軸承不能正常工作將導(dǎo)致整臺(tái)或整部設(shè)備不能正常生產(chǎn)作業(yè)。為此多年以來(lái)筆者深入細(xì)致地對(duì)采煤機(jī)截煤部，運(yùn)輸設(shè)備減速器的齒輪、軸承進(jìn)行研究，尋找齒輪、軸承失效的原因，以便采取有效的措施，提高齒輪、軸承的使用壽命。本文將從以下3個(gè)方面尋找原因：一是設(shè)備升井后到檢修廠點(diǎn)檢修，檢修廠點(diǎn)如何保證齒輪、軸承的安裝質(zhì)量。二是對(duì)于采煤設(shè)備是否有設(shè)計(jì)不合理的地方。三是對(duì)齒輪、軸承損壞原因進(jìn)行分析。
1檢修廠點(diǎn)如何保證綜采設(shè)備的檢修質(zhì)量1）對(duì)于綜采設(shè)備設(shè)計(jì)是否合理提出質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)多處制造廠家設(shè)計(jì)不合理的地方，例如M G300采煤機(jī)搖臂行星減速器后壓蓋有兩盤(pán)軸承42236經(jīng)常損壞，通過(guò)分析原因，發(fā)現(xiàn)M G300 AW采煤機(jī)由于所使用工作面運(yùn)輸機(jī)配套問(wèn)題，當(dāng)采煤機(jī)采下刀時(shí)，行星減速器后蓋磨運(yùn)輸機(jī)過(guò)渡槽鏟煤板，導(dǎo)致行星減速器后蓋被磨損、后蓋搖臂箱體拉開(kāi)裂縫、軸承因缺油或受力不均而損壞，使采煤機(jī)截部升井檢修，影響正常采煤。對(duì)此情況，積極向廠家反應(yīng)，廠家在后續(xù)供給西山煤礦總公司東曲礦的采煤機(jī)，搖臂箱體制造工藝加以改進(jìn)，加裝保護(hù)層，確保后蓋不受磨損。對(duì)早期出廠的采煤機(jī)，檢修時(shí)在后蓋下加焊耐磨材料，以保護(hù)端蓋。采取以上措施后，較好地解決了42236軸承的損壞問(wèn)題。
2）轉(zhuǎn)載機(jī)所使用的2JS、3JS減速器一軸經(jīng)常發(fā)生散架故障，在對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)截煤部與減速器所傳遞功率，電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速，以及I軸結(jié)構(gòu)基本相同，而M G300采煤機(jī)在東曲礦使用多年未發(fā)生軸承散架現(xiàn)象。減速器I軸使用92322軸承1盤(pán)， 66322軸承2盤(pán)，截割部I軸分別使用2524軸承1盤(pán)， 7524軸承2盤(pán)。其受力情況分析： 92322所承受靜載荷、動(dòng)載荷分別為332 kN、268 kN 66322所承受靜載荷、動(dòng)載動(dòng)載荷分別為332 kN、328 kN 7524所承受靜載荷、動(dòng)載荷分別為452 kN、428 kN.從以上比較可以采煤機(jī)截割部I軸軸承載能力明顯高于減速器軸軸承。從軸承損壞情況看，散架軸承全部為推力軸承。66322軸承外型尺寸為×240 mm×50 mm，據(jù)此我們選用外形尺寸與其接近的軸承7322， 7322軸承外形尺寸為 mm kN、378 kN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于66322軸承所承受載荷，對(duì)I軸軸承進(jìn)行改造時(shí)只需將軸承壓蓋完全可以滿(mǎn)足這一要求。根據(jù)以上分析判斷，對(duì)礦井現(xiàn)使用減速器改造了8臺(tái)。一年來(lái)，改造的8臺(tái)減速器在采煤作業(yè)中未發(fā)生故障，均順利完成一個(gè)工作面的采煤工作，保證礦井的正常生產(chǎn)。
1作者簡(jiǎn)介：孫兆森男1968年出生1990年畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院工程師古交030200 2齒輪損壞原因分析綜采設(shè)備齒輪損壞的主要形式有輪齒扳斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損，齒面塑型變形。輪齒扳斷通常是由于過(guò)載、輪齒設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠等原因，而綜采設(shè)備輪齒扳斷主要原因則為軸散架造成輪齒扳斷，或有異物進(jìn)入齒輪箱造成齒輪扳斷。
1）異物進(jìn)入齒輪箱主要是人為原因所造成。在因輪齒扳斷升井檢修，我們多次發(fā)現(xiàn)的扳斷螺柱，螺母等異物在其中。其中螺絲一類(lèi)居多，而且大多數(shù)是加油口蓋的螺絲，這些螺絲進(jìn)入齒輪箱是因操作人員不注意造成。針對(duì)這種情況主要采取兩種辦法：一是在加油上加過(guò)濾網(wǎng)防止異物落入，二是使用加油泵加油可對(duì)油加以過(guò)濾，防止有異物進(jìn)入齒輪箱。
2）齒輪點(diǎn)蝕、齒面磨損主要原因是由于齒面潤(rùn)滑不良，造成齒面點(diǎn)蝕或磨損。當(dāng)油質(zhì)良好時(shí)齒面之間容易形成邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，在邊界磨擦情況下，磨擦界面上存在著一層與介質(zhì)的性質(zhì)不同的薄膜，這層薄膜的厚度通常在0. 1 mm以下，并具有良好的潤(rùn)滑狀態(tài)稱(chēng)為邊界膜，相對(duì)于干摩擦來(lái)說(shuō)，邊界摩擦具有較低的摩擦系數(shù)，能有效地減少機(jī)器零件的磨損，延長(zhǎng)使用壽命，大幅提高承載能力，擴(kuò)大使用范圍當(dāng)油質(zhì)狀況較差時(shí)就不能形成邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。摩擦面上金屬的粘結(jié)點(diǎn)較多，因而使摩擦系數(shù)很高，比通常油質(zhì)良好的摩擦系數(shù)大了3倍～4倍左右。從而使磨損增大很多，造成齒輪失效。
3）磨料磨損。在潤(rùn)滑油中夾一些硬的細(xì)小微粒，它們磨損齒面，造成齒面非正常迅速磨損，加快了齒輪的失效。
因此，必須加強(qiáng)油質(zhì)管理，每日對(duì)油質(zhì)進(jìn)行檢查，當(dāng)油質(zhì)為黑褐色氣味惡臭時(shí)應(yīng)更換新油當(dāng)油質(zhì)為乳白色時(shí)，試樣靜止后油液由下而上澄清，說(shuō)明由于空氣混入所致，排除空氣后仍可使用如油自上而下澄清，則說(shuō)明油液中混入水分，不能繼續(xù)使用對(duì)于有略微透明應(yīng)過(guò)濾后用。加油時(shí)應(yīng)按規(guī)范要求加注潤(rùn)滑油。注油過(guò)多會(huì)增加轉(zhuǎn)動(dòng)件的攪拌發(fā)熱，造成功率消耗注油偏少又會(huì)造成潤(rùn)滑不足，加快零件磨損以致某些機(jī)構(gòu)失效。為此采煤機(jī)減速器需要加油的部位都配有油位批示裝置和加油孔，以便觀察油位變化。采煤機(jī)減速器的冷卻水必須保持通暢，確保因油溫過(guò)高而使?jié)櫥Ч缓谩?yīng)定期對(duì)綜采設(shè)備所使用的油質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，以檢查油質(zhì)，便于及時(shí)更換油液。
4）齒輪齒面產(chǎn)生塑形變形。主要發(fā)生于皮帶機(jī)聯(lián)動(dòng)齒輪，有兩個(gè)原因：一是齒輪承受負(fù)荷大，當(dāng)皮帶運(yùn)行坡度較大時(shí)，經(jīng)常發(fā)生齒面嚴(yán)重塑形現(xiàn)象二是齒面制造時(shí)硬度較低。為此要求配件供應(yīng)商提供硬度高一點(diǎn)的齒輪，對(duì)皮帶負(fù)荷較大時(shí)，應(yīng)選好材質(zhì)制造齒輪，以確保齒輪正常運(yùn)行。
3軸承損壞原因分析綜采設(shè)備軸承的失效形式主要有軸承抱死、軸承磨損。軸承磨損的主要原因同齒輪磨損的主要原因基本相同，在此不再進(jìn)行分析，軸承抱死的原因是缺油，缺油主要有兩個(gè)：一是所使用密封原件質(zhì)量不過(guò)關(guān)造成潤(rùn)滑油外漏使軸承缺油二是潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠合理，如MG 300 AW采煤機(jī)采用飛濺潤(rùn)滑方式，當(dāng)采煤機(jī)采上刀式，極度易造成潤(rùn)滑不良，使搖臂的行星減速器缺油造成軸承抱死和齒輪損壞事故。在東曲礦就發(fā)生過(guò)這樣事故，而M G 300系列采煤機(jī)高型搖臂采用強(qiáng)制潤(rùn)滑，用油泵給行星減速器供油，較好地解決了這一問(wèn)題三是潤(rùn)滑油內(nèi)串現(xiàn)象， 2JS、3JS減速器一軸軸承潤(rùn)滑與其他軸承潤(rùn)滑分別在兩個(gè)油池內(nèi)一大一小，中間用骨架油封分隔開(kāi)。如骨架油封有問(wèn)題，小油池油進(jìn)入大油池較難發(fā)現(xiàn)。因此每班要檢查兩油池的油量。兩油箱有串油現(xiàn)象，造成行星減速器缺油使軸承、齒輪損壞。
綜上所述，要提高齒輪、軸承的使用壽命應(yīng)從以下5個(gè)方面著手，第一，檢修裝配時(shí)，嚴(yán)格按檢修工藝，檢修標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確保軸承、齒輪的裝配完好無(wú)損。
第二，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的地方，分析原因，查找問(wèn)題，對(duì)不合理地方加以改進(jìn)，使之較好地滿(mǎn)足設(shè)備需要。第三，要加強(qiáng)油質(zhì)日常管理，特別是機(jī)電部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)綜采設(shè)備油質(zhì)檢查，為井下隊(duì)組更換油液提高科學(xué)依據(jù)。第四，要加強(qiáng)人員管理，減少因人為操作不當(dāng)?shù)仍斐傻氖鹿?。第五，要選用好質(zhì)量的軸承、齒輪及密封件等，避免原件的先天不足。
