礦井運輸車輛輪對的管理與維護

劉鐵成

(大同煤礦集團公司 四臺礦，山西 大同037003)

0 引言

礦井運輸車輛是煤礦運輸設(shè)備中數(shù)量最多、周轉(zhuǎn)最頻繁的一種設(shè)備，而輪對是車輛上的最重要部件，既是行走機構(gòu)，又是承載機構(gòu)。在車輛故障中，輪對損壞又是最常見且最具危險性的。因此，分析輪對常見故障，加強車輛管理與維護工作，對提高輪對的可靠性，保證周轉(zhuǎn)能力，延長服務(wù)年限，降低生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。

1 車輛輪對的基本情況

1)輪對的組成和基本載荷情況。輪對主要由車輪、軸、軸承、密封材料等組成。車輛在行駛過程中，主要受載重物料設(shè)備的重量影響，受到重力、摩擦力、離心力和大量沖擊載荷的作用。

2)工作條件。礦井運輸車輛在煤礦井下的運行速度不高，一般不超過15 km/h，車輪的轉(zhuǎn)速一般不超過300 r/min。但輪對上的載荷較大，因車輛經(jīng)常在平整度和磨損度超標的軌道上行駛，常要承受大量的沖擊負荷。因為井下環(huán)境所限，車輪還要經(jīng)常被煤泥水浸泡，對輪對軸承的密封有較高要求。

3)由于工作環(huán)境惡劣，加之管理不當，輪對的使用壽命較短。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，輪對在井下一般使用不到半年就需要進行大修。維修過程中發(fā)現(xiàn)，車輛輪對的失效形式通常不是因軸承疲勞損壞而引起的，而主要以密封失效造成的軸承損壞為主。當帶有酸、堿成分的煤泥水通過密封件的間隙進入軸承滾道內(nèi)時，引起鋼球被煤泥堵塞，導致軸承卡死并抱死車輪。軸承被卡死不轉(zhuǎn)時，還容易引起軸承的內(nèi)外圈與車軸或輪轂之間相對轉(zhuǎn)動，從而造成車軸或輪轂嚴重磨損，造成車輪大幅晃動或斷軸事故。

2 車輛輪對的故障原因

2.1 密封結(jié)構(gòu)不合理

輪對密封多采用迷宮式加普通密封加堵蓋的結(jié)構(gòu)，有的甚至沒有密封圈，由于輪對的沖擊載荷較大，在沖擊載荷的長期作用下，這樣的密封結(jié)構(gòu)極易造成潤滑油脂的泄漏和污水粉塵的進入，從而加劇車輪磨損。另外，由于輪對潤滑普遍使用鈣基潤滑脂，存在機械穩(wěn)定性差，抗水性差的問題，同時遇水易皂化，變質(zhì)結(jié)塊，也是造成軸承失效的一大原因。

2.2 軸承的適應性差

礦車軸承普遍采用普通圓錐滾子軸承，它的承載能力和軸向止推能力雖較高，但防卡性能很差，使用過程中一旦煤泥水進入，則會堵塞軸承管道，導致潤滑失效。輪對內(nèi)密封圈磨損后，煤泥水進入軸承內(nèi)，導致軸承內(nèi)外圈大面積銹蝕，進一步擴大了異物進入軸承的速度，加上車輛行駛中的受到?jīng)_擊載荷，更加劇軸承磨損。

2.3 車輛管理缺陷導致車輛輪對損壞

礦井條件復雜，礦井生產(chǎn)作業(yè)的特點決定了礦井車輛管理的難度，由于管理不到位，區(qū)隊交接常常不能按要求進行，導致有些車輛周轉(zhuǎn)周期太長，有的甚至半年都不出井，車輛被常年帶負載存放于復雜的盤區(qū)巷道內(nèi)，環(huán)境潮濕，長期得不到保養(yǎng)，輪對損壞十分嚴重。

1)軌道造成的磨損問題。礦井軌道很多都是臨時軌道，規(guī)范程度差，平整度不達標，礦井軌道中的彎道多，在彎道處，由于有離心力的作用，會使車輛輪對不均勻受力，車輪與軌道存在較大的摩擦力，不但使輪對輪沿磨損增大，也給軸承增加了負荷，使軸承磨損增大。在平整度不達標的軌道上行駛，更會使車輪的沖擊載荷大量增加，造成軸承疲勞破壞。

2)礦井運輸車輛周轉(zhuǎn)率高，故障檢查處理困難。礦井的車輛檢修制度不合理，檢修人員不夠?qū)I(yè)，缺乏專業(yè)的檢查工具，同時，經(jīng)手區(qū)隊較多，不易統(tǒng)籌管理。這樣的現(xiàn)狀造成了車輛檢修不到位，很多車輛提前損壞。

3 改進措施

1)選用新型礦用車輛專用軸承，提高使用壽命。選用大直徑鋼球軸承，增大軸承的徑向游隙，提高耐沖擊能力和承載能力，同時用柔性尼龍保持架代替原鋼質(zhì)保持架。因尼龍質(zhì)地較軟，具有自潤滑、耐磨及異物進入的可溶性能，延長軸承的使用壽命。

2)采用帶彈簧的M 型組合式樣密封件。這種密封在主唇口內(nèi)側(cè)裝有彈簧，使之與軸頸之間保持嚴密的接觸，并能自動補償振動和唇口少量磨損出現(xiàn)的間隙，能有效地阻止水和煤泥的進入，具有優(yōu)良的防塵和防水能力。

3)選用礦用2 號鋰基潤滑脂。輪對的潤滑脂除起潤滑軸承和橡膠唇口的作用外，還起防塵和防水作用。該鋰基脂具有良好的機械安全性和抗水性，遇水不易皂化，不易流失，符合車輛輪對的使用要求。

4)嚴格按照鋪軌要求檢查礦井軌道完好情況，及時維修嚴重不達標的軌道。同時，加強彎道的管理，按軌道運輸標準校正不符合標準的彎道。保證彎道稍寬的軌距和內(nèi)外軌道高度差，減小車輛輪對的運行沖擊載荷和運行阻力。

5)車輛運行過程中，嚴格控制彎道車輛運行速度，使離心力與重力分布平衡，減少輪對的磨損和運行事故。

4 加強管理和維護

針對礦井運輸車輛的使用特點，必須要建立完整的車輛編碼管理制度和定點周期檢修制度。

為了避免礦井運輸車輛的管理缺陷，必須對礦井車輛全部實行編碼管理，建議有條件的礦井實行電子掃碼和微機軟件管理系統(tǒng)，統(tǒng)籌管理全礦車輛。嚴格車輛領(lǐng)用制度，搞好交接工作，有效保障車輛的查詢和定位，從而指導車輛的管理和檢修。

由于車輛數(shù)量較多，嚴格檢修制度，實行定點周期檢修是十分必要的。

1)建立定點周期檢修的規(guī)則制度及檢驗驗收制度。

2)設(shè)立專門的檢驗場所、檢查檢修設(shè)備，配備相應的專業(yè)檢修人員等。

3)嚴格填寫檢修記錄，及時更新車輛管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

4)對檢修人員實行定額計件管理，保證檢修到位和檢修質(zhì)量。

5)嚴格實行檢修驗收制度，檢修不合格，嚴禁上軌運行。

6)車輛周期檢修的資金和材料要切實落實。

通過車輛運行環(huán)境和車輛輪對的改進，結(jié)合車輛的編碼管理和定點周期檢修，進一步加強了車輛的管理，使礦井運輸車輛輪對能夠得到很好的維護和保養(yǎng)，大大提高了運輸車輛的使用壽命，故障率明顯下降，車輛完好率提高了，既節(jié)約了材料費用支出，減少了運輸事故，又使礦井運輸作業(yè)的安全性有了很大的提高，具有十分積極的意義。

［1］ 李士軍.機械維護士修理與安裝［M］. 北京:化學工業(yè)出版社，2010.

［2］ 楊來順.關(guān)于工程機械管理維護的幾點思考［J］.山西建筑，2008，34(2):337 -338.