张辉　苏亚东

（恒源煤电祁东煤矿，安徽宿州　234000）

　　【摘　要】提升机的主轴装置是提升中的承载部件，其运行是否安全可靠，直接决定着整个提升过程是否安全高效，进而影响到整个矿井的正常生产。提升机主轴的常见故障有主轴轴向窜动、主轴切向键联接松动、制动盘偏摆超差、固定卷筒右支轮（滑动支轮）内孔磨损、卷筒支轮入孔处开裂、卷筒筒壳剖分面连接板处开裂、卷筒铜套紧固螺栓剪断等，文章这些故障的产生原因和维修措施进行了分析探讨，对于做好矿井提升机的维护和维修工作具有一定的参考意义。

　　【关键词】缠绕式提升机；主轴装置；故障诊断；维修
　　1　前言
　　在煤矿生产中，提升机负责把煤从井底运出井筒，是矿井生产中不可缺少的主要机械设备之一。提升机的主轴装置是提升中的承载部件，其运行是否安全可靠，直接决定着整个提升过程是否安全高效，进而影响到整个矿井的正常生产。主轴装置一旦发生故障，对矿井的正常生产会造成巨大的影响，因此必须做好提升机主轴装置的维护、故障诊断和维修工作。下面，本文就对提升机主轴装置的一些常见故障的诊断与维修方法进行介绍。
　　2　缠绕式提升机主轴装置的结构
　　缠绕式提升机主轴装置的基本结构如图1所示，它主要由主轴、轴承、挡绳板、切向键、轮辐和制动盘等组成。主轴装置的主要作用包括调节钢丝绳长度、承受各种正常和非正常载荷和缠绕提升钢丝绳。提升机的主轴装置分为单卷筒和双卷筒2种，基本结构类似，图1所示的结构为单卷筒主轴装置。

　　主轴承的作用是支承主轴、卷筒并提升载荷，轴承内的轴瓦上嵌有巴氏合金层，以供主轴承载荷的转动。左轮毂与主轴为滑动配合，轮毂上装有油杯，以供定期注油，润滑其表面，以免提升机工作时轮毂内孔与主轴表面发生摩擦，刮伤或磨损主轴表面。右轮毂压配在主轴上，并用切向键与主轴固定在一起。卷筒与右轮毂采用精制配合螺栓，卷筒与左轮毂的联接采用数量相同的精制螺栓和普通螺栓。另外，提升机卷筒上还配有制动盘。
　　3　主轴装置的常见故障原因与处理方法
　　3.1主轴轴向窜动
　　（1）原因分析
　　由于主轴在卷筒缠绕运行中受钢丝绳与天轮间内外偏角的影响，产生一定的轴向推力，使主轴轴肩与主轴承轴瓦平面贴合，在无油、高速高压下转动，产生高温，加剧轴瓦巴氏合金层的磨损，造成贴合面间隙增大所致。
　　（2）处理方法
　　①在轴瓦两侧各钻一个准6的油孔，对轴瓦贴合面进行循环润滑，以减少摩擦力，避免巴氏合金层的磨损；②在轴瓦两侧各增加一个铜制圆环，环一侧增设调整垫片，以便安装时或铜环磨损后加垫调整，保证规定的间隙，如图2所示。

　　3.2主轴切向键联接松动
　　（1）原因分析
　　主轴与齿轮联轴器，减速器主轴与齿轮联轴器相联接的切向键产生松动故障，其主要原因是制造单位在装配中未能达到设计和工艺要求，造成接触面积小且不均匀，并存在高点，当承载后高点被压平产生间隙松动。
　　（2）处理方法
　　重配切向键，并增设止退螺钉。
　　3.3制动盘偏摆超差
　　（1）原因分析
　　①安装时主轴装置中心歪斜；②使用中主轴轴瓦磨损下沉；③使用不当，常在闸下方放重物，致使制动盘发热变形；④卷筒铜瓦磨损，间隙偏大，使卷筒中心歪斜。
　　（2）处理方法
　　针对上述情况：①调整主轴装置中心，达到规定要求；②重新刮瓦，使中心达到规定要求；③增设电气制动，并重新加工制动盘；④更换铜瓦。
　　3.4固定卷筒右支轮（滑动支轮）内孔磨损
　　（1）原因分析
　　右支轮与主轴轴颈的配合为滑动配合，由于受多种外载荷而产生微动磨损，磨损间隙超出一定量后卷筒会发生周期性声响，同时制动盘偏摆值增大。
　　（2）处理方法
　　①将原支轮割掉，换成两半装配式，内孔镶装铜瓦的新支轮。此方案需要拆开卷筒，故工作量大，停机时间长；②不拆开卷筒，并在保证原支轮不变的情况下，在原支轮两侧各增设一个支轮即可。该方案的特点是维修工作量小、停机时间短。
　　3.5卷筒支轮入孔处开裂
　　（1）原因分析
　　卷筒支轮处人孔沿周边产生放射状裂纹，其主要原因是人孔周边切割时表面太粗糙，造成应力集中。而且维修现场发现，裂纹源均从锯齿形尖端处产生，更证明这一故障的原因。
　　（2）处理方法
　　①钻止裂孔；②将周边重新加工，提高表面粗糙度等级；③在内孔周边焊接一补强圈，补强圈厚20mm，宽80mm。
　　3.6卷筒筒壳剖分面连接板处开裂
　　（1）原因分析
　　由于两半筒壳连接板在剖分面上为多块短板组成，截面突变处应力集中造成该处开裂。
　　（2）处理方法
　　将原连接板割掉，采用两整条各厚30mm、宽80mm、长度为与两辐板等距的加长连接板，结合面加工后用联接螺栓和定位螺栓紧固，焊到筒壳结合面上。
　　3.7卷筒铜套紧固螺栓剪断
　　（1）原因分析
　　紧固螺栓剪断的主要原因是铜套与主轴配合的轴颈处缺乏润滑油，产生较大的摩擦力，带动铜套转动，从而切断螺栓。而造成堵塞润滑油通向配合面的原因，是轮毂内孔中的储油槽及注油管道中润滑脂干涸。另外铜瓦外径与轮毂内孔配合较松，摩擦力较小，回转切向力几乎全部由螺栓承担，也可以造成螺栓剪断。
　　（2）处理方法
　　清洗注油管道和轮毂储油槽，改用稀油，更换螺栓。
　　4　结论
　　主轴装置是提升机Z关键的部件之一，对提升机的正常运行起着至关重要的作用。本文对主轴装置的一些常见故障的原因和维修方法进行了归纳总结，这些常见故障包括主轴轴向窜动、主轴切向键联接松动、制动盘偏摆超差、固定卷筒右支轮（滑动支轮）内孔磨损、卷筒支轮入孔处开裂、卷筒筒壳剖分面连接板处开裂、卷筒铜套紧固螺栓剪断等。对于做好矿井提升机的维护和维修工作具有一定的参考意义。
　　参考文献：
　　[1]韩冶华.矿山运输与提升设备操作及维修[M].重庆：重庆大学出版社，2010.
　　[2]田根旺.运输与提升[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011.

来源：《华东科技：学术版》2014年第9期