提升機(jī)主軸軸承快速更換方法

徐國(guó)平（唐山開灤建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北 唐山，063000）

提升機(jī)主軸軸承快速更換方法

徐國(guó)平
（唐山開灤建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北 唐山，063000）

提升機(jī)是礦井的四大固定設(shè)備之一，也是地面和井下聯(lián)系的主要工具，提升機(jī)主軸軸承快速更換成為其中的一個(gè)難題。本文采用新的技術(shù)方案，利用礦上節(jié)假日放假的時(shí)間對(duì)提升機(jī)主軸兩端的滾動(dòng)軸承進(jìn)行更換，不影響礦上節(jié)后正常生產(chǎn)。

提升機(jī)；施工工藝；拆卸器；軸承；聯(lián)軸器；更換

1 工程概況

開灤范各莊礦新井是混合井，包含主井和副井兩套提升系統(tǒng)，主井和副井提升機(jī)安裝在井塔5層。其中，主井使用JKM-2.8×6（Ⅰ）型塔式多繩摩擦提升機(jī)，提升機(jī)運(yùn)行多年，主軸兩側(cè)的軸承磨損嚴(yán)重，利用“五一”放假停井，對(duì)兩側(cè)軸承進(jìn)行更換。更換兩端軸承，需要將提升機(jī)主軸和滾筒一塊拆下，更換電機(jī)側(cè)軸承前還需先拆下主軸端聯(lián)軸器，而軸承、聯(lián)軸器與主軸都是過盈連接，并且聯(lián)軸器與主軸連接過盈量較大，拆卸和安裝過程中不能損壞。

2 施工工藝

提升安裝在井塔五層，車房狹窄并且吊裝設(shè)備有限，軸承更換在井口房旁空地進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及礦方停井時(shí)間，提前做好施工準(zhǔn)備。停井前在井塔三層布置好兩臺(tái)10噸的絞車，并在套架上布置好兩套滑輪組用于箕斗吊裝及準(zhǔn)備好鎖繩器、梁等。同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)新軸承進(jìn)行開箱檢查，開始加工放置滾筒的支架，拆卸聯(lián)軸器、軸承的操作平臺(tái)，軸承加熱的油箱，拆卸聯(lián)軸器的拆卸器。停井后，調(diào)整箕斗位置，在上井口A勾搪上兩根大梁，使用鎖繩器將A勾主井提升繩鎖住。使用事先準(zhǔn)備好的絞車和滑輪組將B勾箕斗提起10m左右，絞車保險(xiǎn)鎖住后，利用車房?jī)?nèi)天車將滾筒上提升繩撩開保護(hù)好固定。使用天車拆提升機(jī)軸承蓋、聯(lián)軸器、制動(dòng)裝置等。再將滾筒及主軸裝置使用天車吊出放到一層事先準(zhǔn)備的平板車和滾筒支架上，運(yùn)到拆卸點(diǎn)。安裝操作平臺(tái)，使用加工的拆卸器將聯(lián)軸器和軸承拆下。將新軸承和聯(lián)軸器使用加熱后裝配到主軸上，再將主軸及滾筒運(yùn)到提升機(jī)房進(jìn)行找正安裝，完善提升機(jī)?？蛰d試運(yùn)轉(zhuǎn)和做制動(dòng)試驗(yàn)后，恢復(fù)提升繩，拆除鎖繩器和梁后進(jìn)行重載試運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 臨時(shí)設(shè)施布置及加工

3.1 絞車及滑輪組布置

絞車和滑輪組布置在井塔3層，用來提升箕斗，以便提升繩從滾筒上撩開。絞車使用10噸回柱絞車2臺(tái)，回柱絞車使用繩扣固定在井塔柱子上，安裝后進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，無問題后纏繩?；嚱M布置在套架的梁上，布置時(shí)必須保證箕斗能正常起吊10m左右，滑輪組過繩后固定在套架外面，防止箕斗上下刮碰。

3.2 臨時(shí)設(shè)施加工

3.2.1 滾筒支架加工

滾筒及主軸裝置拆下后需將其運(yùn)出車房進(jìn)行拆軸承工作，滾筒上有制動(dòng)閘盤不能直接放到地面上，需加工架子做支撐，保護(hù)閘盤。

3.2.2 操作平臺(tái)加工

操作平臺(tái)用來拆卸和安裝聯(lián)軸器和軸承的工作平臺(tái)，根據(jù)滾筒支架上軸承位置進(jìn)行加工，平臺(tái)四周根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況加設(shè)梯子和欄桿，平臺(tái)必須穩(wěn)固、結(jié)實(shí)。

3.2.3 軸承加熱的油箱加工

裝配軸承需要使用機(jī)油均勻加熱，需要加工一套油箱。油箱使用鋼板加工，油箱底部設(shè)置3組電熱塊，油箱內(nèi)底部加設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，用來防止軸承直接與油箱底接觸。

3.2.4 拆卸器加工

拆卸器是用來拆聯(lián)軸器的，加工時(shí)必須根據(jù)聯(lián)軸器的直徑、長(zhǎng)度進(jìn)行加工，拆卸器受力較大，結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行驗(yàn)算。

4 滾筒及主軸拆除

4.1 鎖提升繩及滾筒撩繩

施工時(shí)，先利用提升機(jī)調(diào)整箕斗位置，使一勾箕斗（北勾）在井上，另一勾箕斗（南勾）在井下。在上井口南勾搪兩根I45C的工字鋼，使用鎖繩器將六根提升繩鎖住，工字鋼之間使用12#槽鋼連接牢固防止工字鋼歪倒。使用已安裝的兩臺(tái)10t絞車和滑輪組吊起北勾箕斗約10m左右，將兩臺(tái)絞車滾筒使用繩扣固定保險(xiǎn)，在車房?jī)?nèi)利用天車將6根提升繩撩開滾筒放置固定，并保護(hù)好提升繩。

4.2制動(dòng)閘、軸承蓋、聯(lián)軸器拆卸

拆除前必須先做好標(biāo)記，防止安裝時(shí)出錯(cuò)。拆制動(dòng)閘時(shí)需注意地腳螺栓的固定方式，防止螺栓掉落，油管路拆開后，及時(shí)用棉布封嚴(yán)管口，防止異物進(jìn)入管體。拆聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)注意油脂灑落，并清理干凈，統(tǒng)一回收。主軸吊走后，軸承座用干凈塑料布遮蓋，防止異物進(jìn)入。拆下的件使用天車吊放到干凈安全的地方放置。

4.3 主軸吊裝、運(yùn)輸

吊裝時(shí)，滾筒不拆，直接吊滾筒，并使用1臺(tái)10t手拉葫蘆找平。吊裝點(diǎn)選在閘盤與繩槽之間的輪轂上，兩側(cè)各使用一條繩扣。起吊時(shí)，統(tǒng)一指揮，注意保護(hù)閘盤和軸承座。主軸吊放在一層板車上的滾筒支架上，直接運(yùn)到拆卸現(xiàn)場(chǎng)，并安裝好操作平臺(tái)。

5 軸承更換

5.1 聯(lián)軸器拆卸及安裝

聯(lián)軸器拆卸前先將連接鍵打出，使用吊車將拆卸器和100t千斤頂安裝好，使千斤頂頂?shù)?0t左右，使用兩套氣焊均勻加熱聯(lián)軸器，加熱一定程度后繼續(xù)壓千斤頂，將聯(lián)軸器頂出，聯(lián)軸器松動(dòng)后可使用拆卸器撞擊聯(lián)軸器將其拆下。

聯(lián)軸器拆下后對(duì)其安裝孔和主軸進(jìn)行降溫，清洗。聯(lián)軸器采用加熱安裝，加熱方式采用現(xiàn)場(chǎng)木材燃燒加熱，從金相及熱處理的角度考慮，聯(lián)軸器的加熱溫度不能任意提高，鋼的再結(jié)晶溫度為430℃。如果加熱溫度超過430℃，會(huì)引起鋼材內(nèi)部組織上的變化，因此加熱溫度的上限必須小于為430℃。為了保險(xiǎn)，所定的加熱溫度上限應(yīng)在為400℃以下，加熱過程中隨時(shí)用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)量。安裝前需使用外徑千分尺測(cè)量主軸外徑，根據(jù)外徑加工一把定尺，定尺長(zhǎng)度為軸外徑和最小裝配間隙之和。當(dāng)定尺能自由插入聯(lián)軸器時(shí)，即可進(jìn)行聯(lián)軸安裝。為防止包容件冷卻收縮，必須限定裝配時(shí)間。

5.2軸承更換

新軸承到現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行開箱檢查，核對(duì)型號(hào)和測(cè)量游隙等相關(guān)數(shù)據(jù)，符合安裝要求，并進(jìn)行清洗。根據(jù)施工進(jìn)度放入油箱進(jìn)行加熱，加熱用油使用閃點(diǎn)較高的齒輪油。加熱溫度可按冶基規(guī)201—79第120條公式進(jìn)行計(jì)算。

軸承拆除時(shí)，先拆除外圈和滾子，然后使用氣焊割除內(nèi)圈，注意不要割到主軸。拆除軸承后主軸進(jìn)行降溫、清洗。新軸承加熱到計(jì)算溫度時(shí)。使用定尺插入，當(dāng)定尺能自由插入時(shí)，即可進(jìn)行軸承安裝，安裝后進(jìn)行降溫。

6 提升機(jī)恢復(fù)

聯(lián)軸器和軸承安裝完成后返回，使用天車進(jìn)行安裝，安裝時(shí)必須按做的標(biāo)記進(jìn)行安裝，安裝過程中必須做好記錄，安裝質(zhì)量必須達(dá)到《煤礦安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

7 提升機(jī)制動(dòng)試驗(yàn)及試運(yùn)轉(zhuǎn)

提升機(jī)恢復(fù)后，進(jìn)行調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)，無問題后做制動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。提升機(jī)恢復(fù)后進(jìn)行無負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為8h，試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中必須檢查絞車情況，有問題及時(shí)處理。無負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)符合要求后，恢復(fù)提升繩，拆除鎖繩器等進(jìn)行負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)，試運(yùn)轉(zhuǎn)由甲方配合進(jìn)行，時(shí)間為24h。

8 結(jié)論

提升機(jī)主軸軸承更換都是使用者將主軸拆下送回生產(chǎn)廠家，由廠家使用專用設(shè)備進(jìn)行更換，更換后在送回安裝，更換時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)礦上生產(chǎn)影響較大。本施工方法利用礦上節(jié)假日進(jìn)行絞車主軸軸承更換，影響較小，同時(shí)提高了企業(yè)效益。

（References）

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［3］孔德文.大型齒輪傳動(dòng)裝置動(dòng)力學(xué)及故障診斷技術(shù)研究［D］.吉林：吉林大學(xué)，2008.

［4］田志俊.多繩摩擦式提升機(jī)主軸裝置動(dòng)力學(xué)分析［D］.河北：燕山大學(xué)，2012.

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2.3 鍋爐出口蒸汽壓力控制系統(tǒng)

壓力控制系統(tǒng)是鍋爐壓力在安全壓力范圍之內(nèi)的控制系統(tǒng)，其主要完成的功能是在安全的基礎(chǔ)上對(duì)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，使壓力維持在一定的范圍內(nèi)，以得到需要的蒸汽壓力，保證蒸汽質(zhì)量。鍋爐出口蒸汽溫度控制系統(tǒng)在控制蒸汽溫度的同時(shí)就直接影響了蒸汽壓力。

2.4 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)

爐膛負(fù)壓是反映燃燒工況穩(wěn)定與否的重要參數(shù)。影響爐膛壓力的主要變量有給煤量、給風(fēng)量以及抽風(fēng)量等，而其中給煤量和給風(fēng)量是由鍋爐出口蒸汽溫度、壓力以及蒸汽量等因素決定的，所以要想保持爐膛壓力在一定范圍內(nèi)保持不變就只有改變抽風(fēng)量，即通過變頻器調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)以達(dá)到控制爐膛壓力的目的。爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)采用了前饋串級(jí)控制，其結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。

2.4 鍋爐上位機(jī)控制

鍋爐的上位機(jī)作為生產(chǎn)管理級(jí)，其主要畫面監(jiān)視及操作功能包括：流程圖參數(shù)顯示；調(diào)節(jié)回路操作顯示；電機(jī)控制顯示；順序啟停操作；事件、報(bào)警顯示；趨勢(shì)記錄顯示；保護(hù)報(bào)警顯示；信號(hào)一纜表顯示；報(bào)表打印。

3 結(jié)語

本文由PLC組成的鍋爐控制系統(tǒng)對(duì)鍋爐實(shí)行全自動(dòng)控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統(tǒng)的參數(shù)檢測(cè)、指示、調(diào)節(jié)等進(jìn)行控制，極大程度上簡(jiǎn)化了鍋爐的操作系統(tǒng)，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，讓城市集中供暖更加便捷、高效。

參考文獻(xiàn)（References）

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