朱洪偉

（上海吳涇熱（rè）電廠（chǎng），上海　200241）

　　摘（zhāi）　要：橋式（shì）抓鬥卸船機係上海電力股份（fèn）有限公司（sī）某熱電（diàn）廠原料碼頭接原（yuán）料煤的主要卸煤設備。在實際的生（shēng）產作業中占（zhàn）據很重要的地位。卸船機在長期的運行過程中，小車車輪軸承經常損壞（huài），使（shǐ）小車運行不正常。設備缺（quē）陷率高，生產效率低，給正常的生產作業帶（dài）來較大的影響，使海輪不能按時離開碼頭，增加了檢修（xiū）工作量，提高了生產成本。為（wéi）此，對卸船（chuán）機小車車輪軸承損壞原因進行分析，並（bìng）結（jié）合多年本人的檢修實際情況，總結（jié）了一些（xiē）經驗和對策，為今後檢修小車車輪軸承提供依據，確保小車運行平穩，提高卸船機的生產效率。

　　關鍵詞：卸船（chuán）機小車；車（chē）輪軸承；原因分（fèn）析和對策

　　一、引言

　　卸船機小車運行機構是卸船機係統中Z重要（yào）的部位。因（yīn）此，其運行（háng）狀態的好壞直接關係到安全生產的（de）進行及（jí）生產效率的高低（dī）^[1]。尤其現在卸海輪為節省成本更顯得尤為重（chóng）要。上海電力股份有限公司某熱電廠采用四卷筒牽引式抓鬥橋式卸船機，可卸5000~20000t的船舶。小車結構、維護（hù）簡單。小車牽引電機（jī）功率為160kw，高速軸裝有兩台USB-I-EB500/60-6330×30盤（pán）式製動器，小車運行速（sù）度≥3m/s，來回速度快（kuài）頻率高。在生產作業中，小車自重12t，抓鬥（dòu）自（zì）重10t，抓鬥抓取量14t，載荷（hé）量大。在運行中，由於各種原因的存在，容（róng）易造成（chéng）小車車輪軸承的損壞。

　　二、小車車輪軸承損壞原因分析
　　卸船機小車車輪軸承損壞原因是多種多樣的，不同的損壞由不同原因引起的^[2-4]，如：車（chē）輪軸與軸承配合（hé）不（bú）緊密；車輪軸固定有缺陷；車輪垂直度偏差過（guò）大；車輪軸承端蓋設計不（bú）合理；小車軌道水平度、直線度偏差過大；軸承潤（rùn）滑不良；軸承密封不嚴，司機操作不正確等。下麵針（zhēn）對各種損壞原因進（jìn）行分析。

　　2.1小車車輪軸與軸承內套配合（hé）間隙過大。不符（fú）合基孔（kǒng）製（zhì）的配合要求，容易造成車輪軸軸向竄動，使得（dé）小車車輪軸磨（mó）損，軸承受力不平衡，而（ér）引起軸承損壞。對策：軸承內套與小車車輪軸配合應緊一些。常選用過盈（yíng）配合，如m6、k6、js等。可保證軸承內（nèi）圈固定牢靠（kào），延長軸承使用壽命。
　　2.2小車車輪與軸承外套（tào）配合間隙不符合基軸（zhóu）製的要求，容易造成軸承徑何來回晃（huǎng）動。由（yóu）於小車速（sù）度（dù）快，來回頻率高，使軸承在高（gāo）速運轉下，不能保持動平衡，從而產（chǎn）生附加的力偶，使軸承損壞（huài）。對策：軸承外圈與車輪孔配合應緊密些，但不能過（guò）緊（jǐn），常選用H7、G7等，防止車輪孔與軸承外圈產生滑動的現象，杜絕車輪（lún）孔的磨損（sǔn）。
　　2.3小車車輪軸固定有問題（tí）。小車車輪軸的兩端麵用M16×3螺栓加止退（tuì）墊（diàn）圈固定。由於止退墊圈與M16螺栓六角邊接觸麵太小，當（dāng）受到外力時，止退墊圈起不到保（bǎo）險作用，造成螺栓鬆動，甚至螺栓斷裂。造成小車車輪軸軸向竄（cuàn）動（dòng）而磨（mó）損，導致軸承損壞（huài）（圖1）。對策：對小車車輪軸的實際情況加以（yǐ）改進。軸的（de）一端銑槽，用壓板固定。軸的另一端車細牙，並（bìng）銑出止退槽，用雙螺母止退圈固定，徹底杜絕小（xiǎo）車車輪軸軸向竄動。

　　2.4小車車輪軸承端蓋與軸承（chéng）外（wài）套配合（hé）過緊或過鬆。卸船機工作是連（lián）續作業；過緊時，小車車輪軸承會（huì）發熱，使軸（zhóu）承在長期受（shòu）熱的情況下，會使軸承過熱（rè）而損（sǔn）壞。過鬆時，會產生小車車輪軸承徑向間（jiān）隙大，使小車運行時（shí），車輪左右晃（huǎng）動，增加運行阻力，不能保證在運行狀態下的平衡運（yùn）轉，從而（ér）導致軸承損壞。對策：因考慮軸承在長時間運轉（zhuǎn）的情（qíng）況下會（huì）發熱，有一定的熱膨脹，所以軸承（chéng）端蓋與軸承外圈應保留0.05mm的間隙。
　　2.5小車車輪（lún）垂直度偏差過大，使軸承中心線產生歪斜，使軸承滾珠與外套接觸不良、受力不均、長時間運轉，磨損不均勻，造成（chéng）軸承損壞。對策：應（yīng）提高車輪的安裝精度，把車輪的垂直偏差控製在車輪直徑的1/4000之內。
　　2.6小車車輪端麵擺幅、徑（jìng）向跳動量不符合（hé）技術要求。當車輪（lún）端麵擺幅徑向跳（tiào）動量過大時，會使車（chē）輪（lún）運轉產生附加的（de）力偶造成振動。當（dāng）軸承長期振動，會使軸承（chéng）外（wài）套滾珠損壞。對策（cè）：應對小車車輪（lún）檢查。在車輪裝配後，端麵擺幅應小於0.10mm，徑向跳動應在車輪的公（gōng）差範圍內。
　　2.7卸煤作業時，會使小車產（chǎn）生向下的重力，使得四根車輪軸向下拱（圖2）。左邊兩隻（zhī）車輪（lún）向右傾斜，右邊兩隻車輪向左傾斜，使軸承（chéng）偏向左邊和右邊。當傾斜量超過軸承允許範圍時，造（zào）成軸承中心（xīn）線歪斜，滾珠與外套接觸不良，而導致軸承損（sǔn）壞。對策：不管小車空載或重載，應確保四隻小（xiǎo）車車輪端麵的垂直度，並保證四根車輪軸的水平，使軸承中心線（xiàn）垂直。

　　2.8小車車輪軸承端蓋（設計）存在問題。因端蓋孔內（nèi）外側采（cǎi）用骨架（jià）密封圈（quān），小車速度快，頻率高，載荷（hé）量大（dà），來回振動大，容易使骨架密封圈損壞，長時間使用後，會（huì）使軸承內腔油脂流失，起不到潤滑作用，使軸承缺（quē）油而損（sǔn）壞（圖3）。對策：軸（zhóu）承端蓋（gài）外側應采用全（quán）封閉式，而內側可采用在軸承端蓋孔處（chù）車O型槽，加O型圈，以防潤滑油脂流失（shī）。

　　2.9小車軌道水平度直線度偏差過大，會引起小車車輪經常性啃軌，增加小車（chē）運行阻力。軸承在載荷下工作，會造成疲勞（láo）損壞（huài），縮短使用（yòng）壽命。對策：對軌道的水（shuǐ）平度、直線度進行矯正。同一根軌道軌麵高（gāo）低差不超過3mm，兩軌道（dào）軌麵應在同一個平麵內其誤差不大於3mm。使軌道的直線度每2m不（bú）超（chāo）過1mm，每10m不超過2.5mm，杜絕小車啃軌。
　　2.10小車車輪軸與小車支架間隙配合不緊密。當間隙過大會使小車運行過程中，車輪（lún）軸上下，左右振動，使車輪軸承徑（jìng）向間隙增大，滾道與滾動體工（gōng）作麵起磨削作用而引起磨（mó）損甚至損壞。對策：應對車（chē）輪（lún）軸（zhóu）重新加工，確保車（chē）輪軸一端（duān）軸徑與小車支架軸孔配合（hé）緊密，公差配合0.02~0.05mm，根除小車車輪軸上下左（zuǒ）右振動。
　　2.11小車（chē）車輪長期使用後，車輪滾動麵磨損致（zhì）使車輪直徑偏差過大，造成小車三條腿，使車輪軸承受到不平衡負荷時，將產生振動或擺動，則小車在運行中跑偏，引起啃道。振動過大時，會造成軸承損壞。對策：應對車輪進（jìn）行測量，車輪（lún）直徑磨（mó）損超過原厚度20%時，更換車輪。更換時成雙更（gèng）換。以確保四隻車輪直徑偏差在允許的範圍內。對工作繁忙、輪壓大的（de）車輪宜用ZG65Mn、ZG50MnMo、ZG35CrMnSi等合金鑄鋼（gāng）製造，增強車輪的耐磨性。
　　2.12卸船機小車是牽引式，沒有副小（xiǎo）車。在運行中（zhōng），提升和開閉鋼絲繩受力不均衡，從而（ér）引起（qǐ）小車經常性的啃軌，使小車車輪受軸向負荷過大。軸承（chéng）由於受軸向負荷，滾珠在滾道上開始滑動，產生不完全的滾動，造成（chéng）滾珠表麵出現粗糙痕跡（jì）滾珠（zhū）和套圈導邊磨損，而造成軸承損壞。對（duì）策：應（yīng）調（diào）整四根鋼絲繩（shéng）的（de）長（zhǎng）短，其誤差控製在一定的範圍（wéi）內，使提升、開閉鋼絲繩牽引時，小車受力均勻，無啃軌的現象。杜絕小車運行時，無額外負（fù）荷。
　　2.13軸承（chéng）由於安裝方法不當或用力過猛，致使滾珠硬砸在滾道上，而產生永久性變（biàn）形，使之產生珠痕（hén）。珠痕是軸承破壞的發源地，若不及時發現會迅（xùn）速擴大而導致軸承損壞。對策（cè）：在安（ān）裝軸承時，應采用冷壓法或熱（rè）裝法。采用冷壓法（fǎ）時，用（yòng）90°角（jiǎo）尺測量軸承前後左右的垂（chuí）直度（dù），使軸承受力均勻。用熱裝法時，加熱機油不得超過100℃。可保（bǎo）證軸承的安裝質量，延（yán）長使用壽命。
　　2.14軸承端（duān）蓋密（mì）封不嚴致使（shǐ）雨水或煤灰塵侵入，引起軸承鏽蝕，軸承潤滑油有汙垢，使軸承零（líng）件工作麵（miàn）發毛，無光澤，並有深（shēn）的傷（shāng）痕，而損壞（huài）軸承。對策：可采用（yòng）軸（zhóu）承端蓋與車輪接觸麵處車出O型槽或塗密封膠，使其密（mì）封性能（néng）優越。
　　2.15司機在操作過（guò）程中違章操作。由其在抓取艙底（dǐ）煤時，經常摔抓（zhuā）鬥，使小車產生（shēng）橫向（xiàng）力，導致車輪受（shòu）力，當累積到一定程度時，軸承外套會產生裂紋，甚至損壞。對策：正確合理使用卸船機，杜絕違章（zhāng）操作，杜絕小車產生橫向力。

　　3　結論

　　卸船機小車是卸船機係（xì）統的重要組成部分，其運行的狀況直接影（yǐng）響到卸煤的生產（chǎn）效（xiào）率。而小車車輪軸承（chéng）的安裝維護，檢修關係到小車的（de）運（yùn）行質量，本文重點的分析車輪軸承損壞的原因。在今（jīn）後的檢修維護中應嚴格執（zhí）行軸（zhóu）承的（de）安裝檢修工藝要求，延長軸承的使用壽命，減少缺陷率，確保卸船機小車運行正常。
　　參考文獻：
　　（1）燃料設備運行與檢修.北京水利電力出（chū）版社，1983年12月版
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　　（3）趙興洲.應用機械基礎（第二版）.北京：中國電力出（chū）版社，2004
　　（4）張強主編.燃料（liào）設備檢修，北京：中國電力出版社（shè），2004

來源：《中國機械》2014年18期