陳虹微 王（wáng）榮傑
（龍岩學院，福建 龍岩 364012）
摘 要：礦車是煤礦運輸設備中數量Z多且維修量（liàng）Z大的設備之一。而輪對是礦車上的（de）Z重要部（bù）件，在礦車損壞中，輪對損壞占了很大比例。從礦車結構和工況（kuàng）入（rù）手，分析了礦車（chē）輪對（duì）常見故障及原因（yīn），提出了維修改進措（cuò）施，並強調加強礦車維修管理工作，以提高輪對的可靠性和使用壽命。
關鍵詞：礦車；輪對；密（mì）封；潤（rùn）滑
礦車是煤礦運輸設備中數量Z多、維修改造數量Z大的一種設備。而輪對是礦車（chē）上的Z重要部件，既是行（háng）走機構，又是（shì）承（chéng）載機構。在礦車損壞中，輪對損壞又是Z嚴重的。本文（wén）作者走訪（fǎng）了福建省許多煤礦，發現由於輪對故障而（ér）引（yǐn）起礦車損壞的比例高達70%以上，其中由於密封和（hé）潤（rùn）滑引起的故障又（yòu）是礦車輪對損壞的重要因素。因（yīn）此（cǐ），對礦車輪的密封和潤滑進行改進，加強礦車維修管理工作，提（tí）高輪對的可靠（kào）性和使用壽命（mìng），降低生產成本，對（duì）煤礦生產具有重要意義。
1 礦車輪對結（jié）構和工況條件
1.1 礦車輪對結構和受力情況
礦車輪對主要由車輪、軸、軸承（chéng）、密封材料等組成，結構如圖1所示。礦車在行駛過（guò）程中，特別是在彎道（dào）運行中，除重力、摩擦力（lì），還有離心（xīn）力（lì），受力（lì）情況（kuàng）如圖2所（suǒ）示。摩擦力會加劇車輪的磨損（sǔn），離心力會使礦車掉道翻車。
1.2 工況條（tiáo）件
（1）礦車在煤（méi）礦井下的Z高運行速度一般為15km/h，車輪的線速度為4～5m/s，車輪的轉速為120～350r/min。
（2）1t礦車在二個輪對上的Z大載荷（含自重）不超過29.4kN。車輪對在運行和（hé）卸載過程中（zhōng）常要承（chéng）受強大的衝擊負荷。
（3）礦車輪對經常在含有酸、堿成（chéng）分（fèn）的煤（méi）泥水中行走。
（4）礦車輪對經常在平整度和軌道超標的軌道上行駛（shǐ）。
1.3 礦車（chē）輪對失效形式
由於輪對的工作環境（jìng）相當（dāng）惡劣（liè），加上（shàng）礦車輪對設計上的缺陷、管理（lǐ）不當，輪對的使用壽命較短。在調查（chá）中發（fā）現，輪對在井下一（yī）般使用6個月就需大修（xiū），更換密封件和（hé）軸承。實際上，礦車輪對在井下所承受的工作負荷和（hé）運行速度並不高，礦車（chē）輪對的失效形式通常不是因軸承疲勞損壞而（ér）引起的，其主要失效形式表現為密封失效。當帶有酸、堿成（chéng）分的煤泥水通過密封件的間隙進入軸承滾（gǔn）道內時，引起鋼球被煤泥堵塞，軸承劇（jù）烈磨損，卡死（sǐ）而失效，進而導致（zhì）整個（gè）輪（lún）對的破壞。
2 礦車輪對磨損和軸（zhóu）承損壞的原因
礦車（chē）輪對密封結構的主要作用是防水（shuǐ）、防塵、防潤滑脂泄漏（lòu），保證軸承正常工作。如果（guǒ）輪對密封不好或損壞，水塵（chén）易進（jìn）入，造成潤滑脂皂化或流失（shī），尤其是讓煤泥水進入軸承內，滾動體、內外圈、保持架極易發生（shēng）磨損，導致軸（zhóu）承滾動（dòng）體（tǐ）、內外圈大麵積鏽蝕，使軸承壽命縮（suō）短，過早報廢。
輪對的潤（rùn）滑主要是潤滑軸承和橡膠唇口，降低摩（mó）擦因數，還起防水和防塵的作用。潤滑不（bú）良會使傳動（dòng）效率下降。經實驗證明，在潤滑不好的條件下，礦車輪傳動時將發生隱性堵轉現象，使礦（kuàng）車輪發生的滑動摩擦增多，造成礦車輪磨損加劇。
因此，密封和潤滑不良（liáng）是造成礦車（chē）輪對磨損和軸承損壞的重要原因。
3 改進措施
3.1 密封改（gǎi）進
目前，福建省使用的各種（zhǒng）老式礦車，其輪對密封多采用迷宮式加羊毛氈結（jié）構，結構如圖3所示。車（chē）輪上的密封槽與內蓋組成曲路（lù）迷宮密封，嵌入密封槽中的毛氈構（gòu）成接觸式氈圈密封。由於迷宮密封曲路很短，它不能有效地防止水的浸入和潤滑油脂的泄漏，同（tóng）時，羊毛氈易壓縮磨損（sǔn），煤粉易浸入，加（jiā）劇車輪的磨損。改進後的（de）密封采用M形密封件。結構如圖4所示。M形（xíng）密封件為組合（hé）式密封，具（jù）有二道唇口密封和二道油脂密封，在主唇口內側裝有彈（dàn）簧，不僅可以增大密封壓力，使之與軸頸之間保持嚴密的接觸，並能自動補償唇口磨損出現的間隙，起到“自緊作用”。主副唇口外翻，能有效地（dì）阻止水和煤泥的浸入，具有優良（liáng）的防塵（chén）、防水能力。另外（wài），與M形密（mì）封圈密（mì）封麵配合的軸頸表麵經硬化處理，減少了密封圈磨損，提（tí）高了密封圈的（de）使用壽命。
3.2 潤滑改（gǎi）進
過去礦上普遍使用的是鈣基潤滑（huá）脂，其機械安定（dìng）性、抗（kàng）水（shuǐ）性、耐低溫（wēn）性均很差（chà），遇水（shuǐ）易皂化，變質結塊，不但不（bú）能起潤滑作用，反（fǎn）而起阻塞和磨損作用。應改（gǎi）選用鋰基潤滑脂。礦用Ⅱ號鋰基潤滑脂具有良好（hǎo）的機械安定性和抗水性，遇水不易皂化（huà），不易流失，滴（dī）點高於175℃，能在20～120℃的環境下（xià）使用。
采取此方法（fǎ），密封壽命（mìng）提高3倍以上，輪對常見（jiàn）故（gù）障明顯下降，掉道次數減少50%以上，可以確保95%的礦車正常運（yùn）行，同（tóng）時礦車完好率提高，檢修人員減少，並且節約了材料費用支出（chū），降低運輸事故，礦車使用年（nián）限延長。此種方式在福建省永安（ān）加福等（děng）礦嚐試，取（qǔ）得了（le）較好的效果，目前（qián）正在全省推廣（guǎng）。
參考文獻：
【1】張（zhāng）天一,等.煤礦用新型礦車輪對[J].煤礦機械,2000(6).
【2】何玉忠,等.新型1T礦車輪對的結構特點及推廣應用 [J].煤礦機械,1999(5).
來源：《潤（rùn）滑與密封》2006年6月
