門式取料機斗輪驅(qū)動系統(tǒng)穩(wěn)定性提升研究

李德新

(秦皇島港股份有限公司第七港務(wù)分公司，河北秦皇島 066000)

0 引言

門式取料機多采用銷齒傳動的動力輸出方式，其減速箱及承重輪的運行狀態(tài)將直接影響門取的設(shè)備穩(wěn)定情況。為了更好地提高門取的運行狀態(tài)，針對門取運行的實際情況，積極采取相應(yīng)改進手段，保證港口企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的實際經(jīng)濟效益。

秦皇島港煤4期現(xiàn)有2臺門式取料機，其額定能力為6000 t/h。其活動梁跨度為50 m，在國內(nèi)屬于較大型門式取料機。門式取料機滾輪驅(qū)動采用銷齒傳動的方式，滾圈兩側(cè)分別設(shè)置驅(qū)動齒，驅(qū)動齒由電機、耦合器、減速箱、傳動軸驅(qū)動，其中減速箱的運行狀態(tài)對斗輪驅(qū)動運行的穩(wěn)定性至關(guān)重要。此外，門式取料機斗輪回轉(zhuǎn)滾圈的支撐結(jié)構(gòu)是取料機作業(yè)的關(guān)鍵部位，2臺門取斗輪回轉(zhuǎn)滾圈均是由4個承重導(dǎo)向輪(簡稱承重輪)支撐，斗輪在橫縱向進車取料作業(yè)時，承重輪為載荷最大部位，其工作狀況的好壞直接關(guān)系到取料機的正常穩(wěn)定運行。

1 門式取料機斗輪運行存在的問題

1.1 減速箱輸入端強度不足

門式斗輪驅(qū)動電機選型功率為160kW，偶合器選型功率為160kW，減速箱選型功率為112kW，減速箱功率較小，較大的沖擊力對減速箱造成巨大的沖擊，巨大的沖擊力會在薄弱環(huán)節(jié)爆發(fā)，經(jīng)過現(xiàn)場經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，沖擊力容易造成減速箱高速端打齒、斷軸，現(xiàn)場故障頻繁。

1.2 承重輪的組裝方式不合適

為了保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性，原有承重輪軸承座的設(shè)計公差較小，而選用的軸承又為調(diào)心滾子軸承，故在安裝軸承座時易出現(xiàn)軸承外圈在軸承座內(nèi)偏心，導(dǎo)致軸承座無法進入到指定位置就已經(jīng)卡死了，之前處理的方式為將軸承座加熱，使軸承座內(nèi)圈尺寸變大，以確定保證順利完成軸承座套入軸承外圈上，但這會不可避免地造成軸承受熱，影響軸承使用壽命，軸承外圈容易破裂。

1.3 承重輪的密封方式有缺陷

承重輪在使用過程中由于輪斗落料，經(jīng)常出現(xiàn)整個承重輪軸承座被埋沒的情況，現(xiàn)場工況極其惡劣，為了保證輪體在轉(zhuǎn)動過程中不會有煤面從端蓋內(nèi)進入軸承座造成軸承燒毀，原有承重輪軸承端蓋的密封方式為雙道密封膠條密封。

原有承重輪軸承座端蓋密封條安裝槽為完整的一圈。這樣后期密封膠條的安裝就需要逐漸地往密封槽內(nèi)塞密封條，在塞滿一圈后對密封條進行剪裁，這就不可避免地造成膠條接頭處出現(xiàn)細小的縫隙，導(dǎo)致在承重輪運轉(zhuǎn)的過程中有小量的煤塵通過膠條的縫隙進入軸承內(nèi)部。且由于密封膠條較硬，勢必造成密封膠條的尺寸選用很受限制，如果尺寸過大軸承座端蓋將無法穿過軸頭，原有設(shè)計采用φ14的密封條，密封過盈量為0.5 mm，這較小的膠條密封過盈量會被快速地磨損掉，之后粉塵就會不斷地從軸端進入軸承內(nèi)，最后造成軸承燒毀，導(dǎo)致承重輪使用周期較短。

1.4 承重輪的潤滑方式不完善

為避免密封條在磨損以后粉塵通過狹小空間進入軸承座內(nèi)，現(xiàn)場定期安排承重力潤滑保養(yǎng)，讓油脂在磨損出狹小空間內(nèi)充分填滿，阻斷煤粉進入軸承座通道，但此潤滑方式受單機停機時間限制，很難保證充足的潤滑時間，如潤滑不及時，密封條磨損后狹小空間內(nèi)的潤滑脂在運轉(zhuǎn)的過程中被轉(zhuǎn)出，而又沒有及時補充，就存在了粉塵進入軸承座的可能性，降低了設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

2 門式取料機斗輪運行的解決方法

2.1 增加斗輪減速箱輸入軸尺寸

將減速箱輸入端的尺寸進行加粗，將原有輸入端直徑Φ60改造為Φ65，并相應(yīng)地修改端蓋尺寸，增強設(shè)備運行穩(wěn)定性。

2.2 改變軸承座形式及軸承安裝方式

本次將承重輪軸承座改造成通透型和悶蓋，改造后，可以先行將軸承安裝到軸承座內(nèi)，再將二者整體安裝到軸端，緊固軸承內(nèi)圈端蓋后就可將軸承內(nèi)圈固定，最后將悶蓋緊固以達到密封除塵的效果。軸承座改造后，可以將軸承座固定，然后通過對軸承外圈施壓的方式將軸承壓入軸承座內(nèi)，這樣完全規(guī)避了因調(diào)心滾子軸承所具有的內(nèi)外圈靈活性造成軸承卡滯，避免了因熱裝方式造成的軸承壽命問題。

2.3 改變軸承座的密封方式

對承重輪軸承座端蓋的密封方式進行改造，采用一道密封膠條一道油封的方式代替原有兩道密封膠條的方式，且油封采用帶有防塵唇的TC油封，一方面避免了膠條接頭處的縫隙，另一方面油封的防塵唇與主唇相當于額外增加了一道密封，且油封的密封過盈量為2 mm，遠遠大于密封條，這樣軸承座的密封效果得到顯著提高，大大降低了煤炭粉塵進入軸承內(nèi)的時間，延長了承重輪的使用壽命，同時為了防止承重輪軸承座處于煤炭掩埋狀態(tài)，結(jié)合現(xiàn)場條件，設(shè)計制作軸承座防塵罩，保持軸承座處于一種煤塵較少狀態(tài)，延長承重輪的使用壽命。

2.4 完善承重輪的潤滑方式

將原有單點潤滑方式改造為手柄遙控的方式，在大機不停機的情況下，潤滑人員可以在單機下操作遙控器對承重輪進行潤滑保養(yǎng)，擺脫了潤滑保養(yǎng)受單機停機時間的限制，可以隨時根據(jù)承重輪使用時長，不停調(diào)整潤滑保養(yǎng)周期，并且在承重輪運轉(zhuǎn)過程中進行補油，可以更有效地將進入到密封條磨損空間內(nèi)的煤塵擠出，更加保證了承重輪運行的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

綜上所述，針對門式取料機斗輪處運行的問題，提出相應(yīng)的改進措施，如將功率較小的斗輪減速箱輸入端尺寸加大，增強驅(qū)動部位最薄弱環(huán)節(jié)的強度，有效提高動力傳遞系統(tǒng)的穩(wěn)定性；改善承重輪裝配工藝，避免了熱裝影響軸承壽命的問題，優(yōu)化后的組裝工藝大大延長了設(shè)備使用周期；改變承重輪密封方式，規(guī)避了密封膠條的種種弊端，充分發(fā)揮了油封的優(yōu)勢特點，保證了軸承座的密封效果。通過各種措施，有效地提高了門式取料機運行的穩(wěn)定性。