西瑪格Φ3.5m提升機滑動軸承更換的研究及實踐

劉敬偉 趙繼華 陳樂偉

（兗礦集團濟寧三號煤礦，山東 濟寧 272069）

1 概述

多年來隨著煤炭工業的快速發展，我國各大型煤礦購買了大量的進口提升機。其中部分電機與滾筒直聯提升機的軸承采用了大型滑動軸承，濟三煤礦主井使用的是西瑪格直徑3.5m提升機，隨著使用年限的增長和生產任務的增加，滑動軸承的磨損達到了其更換的要求。現階段煤礦生產任務較緊，投產十多年來第一次更換滑動軸承，礦井對于提升機的長時間停運檢修非常敏感。因此，如何能夠快速安全地更換大型滑動軸承成為一個急需解決的問題。

2 滑動軸承結構

西馬格直徑3.5m提升機大型滑動軸承分為上下兩大部分（圖1），在井塔式提升機中上下兩部分的結合面是水平的，在落地式提升機中滑動軸承接合面與滾筒受力方向是垂直的。軸承內表面及兩側鍍有巴氏合金，在軸承結合面處有一對油槽供油以保證軸承潤滑，外部有一個專用的潤滑站以保證供油。軸承的背面是球形的鋼瓦背，可以在大軸受力輕微變形時使軸承在軸枕座內隨之擺動以保證軸瓦的結合面積。在滾筒兩側的軸承中電機一側的固定端（圖3），當大軸變形時此端只擺動，而另一端既擺動又竄動（圖2）。使軸瓦不受水平方向的力量。

圖1 軸枕結構圖

圖2 非驅動端軸瓦

圖3 驅動端軸瓦（電機側）

3 更換現場條件的限制

濟三煤礦使用的西瑪格提升機大軸和電機是屬于直聯方式連接，在活動滾筒大軸時必然會影響電機轉子與定子之間的間隙，而定子與轉子之間的間隙上下只有平均11mm。因此在取出軸瓦時大軸的上下活動間隙很小，遠小于軸瓦從軸枕一側取出所需要的間隙（見圖2、圖3）。檢修時由于摘除鋼絲繩和提升容器需要大量的時間，受檢修時間和工作人員少的限制，滾筒上懸掛的鋼絲繩和提升容器都不能摘除，造成在施工時必須將鋼絲繩、容器、電機和滾筒的重量全部頂起才能活動下部軸瓦。

在停車狀態下提升機的盤型閘是閉合的，在頂起大軸時盤型閘是阻礙的一種力量。但是由于滾筒兩側懸掛的重量是無法做到完全相等的，在完全敞開盤型閘的情況下是無法保證滾筒不發生轉動的。因此又不能完全敞開盤型閘。

4 對策及實施方案

（1）將滾筒兩側提升容器卸空后停在交鉤位置，提升機高低壓停電閉鎖并掛牌警示。

（2）首先拆除滾筒非驅動端編碼器的航空插頭再將整個編碼器拆除，緊接著拆除測速小電機，這樣有利于拆掉軸枕端蓋。

（3）使用手動打壓泵將滾筒非驅動側及驅動側下部盤型閘全部打開，只閘住滾筒驅動側最上面兩對盤型閘，保證在頂起大軸時由于滾筒兩側重量不同而發生轉動，但又能允許將非驅動側頂起1.5mm高度。

（4）將滾筒非驅動側與驅動側軸枕的迷宮密封拆除。在拆除時一定要防止碰傷迷宮密封口，拆除后輕輕放在安全地點，清理掉接合面上的密封膠，以備使用。

（5）再用打壓泵將軸枕上的4個定位銷逐個解除，使定位銷脫離下軸枕。

（6）利用專用液壓扳手先將滾筒驅動側軸枕緊固螺栓卸松，再將滾筒非驅動側軸枕緊固螺栓卸開，在行車5t鉤頭下懸掛5t手拉葫蘆，通過葫蘆將軸枕上蓋吊走（圖1），并拆除軸瓦溫度傳感器。

（7）將150t千斤頂放在軸枕座內側預留位置，千斤頂頂部墊好銅板，將大軸起高1.5mm，然后將防止千斤頂下滑的支撐墊在大軸下。在此工作中使用150t千斤頂通過重量計算可以將鋼絲繩、提升容器、電機和滾筒的重量全部頂起，避免了摘除鋼絲繩和提升容器的復雜工序。只將大軸抬起1.5mm反映在電機側也只是將電機氣隙改變了1.5mm。

（8）解除滾筒非驅動側上下軸瓦的緊固螺栓和定位銷，先用5t手拉葫蘆將上軸瓦吊活動，再用行車將軸瓦的上半部分吊走，放在墊好皮子的地板上。

（9）在行車和手拉葫蘆的幫助下將下半個軸瓦慢慢旋轉到大軸以上，然后用行車吊走。此軸瓦在大軸起高1.5mm的情況下無法沿大軸軸向移動但可以繞大軸進行轉動，這就解決了大軸下瓦取出的問題。

（10）用綢布將大軸擦拭干凈，然后清理軸枕內舊油并更換潤滑站的150#潤滑油。

（11）在大軸上涂抹新潤滑油，用行車將清理干凈的新軸瓦下瓦扣在大軸上，在手拉葫蘆的幫助下旋轉到下部，上瓦到位后連接緊固螺栓和定位銷。調整軸瓦固定銷孔，使銷孔向上。

（12）在軸枕座對口上涂抹密封膠，然后將軸枕上蓋落在軸瓦上方校對銷孔位置。

（13）大軸支撐墊拿出，千斤頂卸壓將大軸落在軸瓦上。軸枕上蓋安裝到位并上好連接螺栓但不緊固，因為滾筒另一側更換大軸軸瓦抬高大軸時對這一側有影響。

（14）安裝軸瓦溫度傳感器。

（15）閘住滾筒非驅動側最上面兩對盤型閘，滾筒驅動側最上面兩對盤型閘用手動打壓泵分離，開始更換滾筒驅動側軸瓦。

（16）兩側軸瓦全部換完后統一緊固軸枕固定螺栓。

（17）安裝軸枕側面上的迷宮密封。

（18）安裝滾筒非驅動側測速小電機、編碼器、航空插頭恢復原樣。

（19）絞車試運行。0.5m/s空載運行2次，2m/s空載運行2次，5m/s空載運行2次，5m/s重載運行2次，試車正常后恢復正常運行。

5 技術要求

（1）在大軸上落軸瓦時一定要用手拉葫蘆慢落，以防止碰傷瓦口。

（2）更換潤滑油時油箱及管路必需清理干凈，所有管路不得滲漏，管路必須固定牢固。

（3）軸瓦安裝后頂間隙控制為0.17～0.31mm。

（4）安裝迷宮密封時，有油孔的下半部分貼緊大軸安裝。

（5）沿軸向接觸長度不小于軸瓦長度的2/3。

（6）下瓦的接觸弧面在60～120°之間。

6 結 語

濟三煤礦主井提升機使用此方法更換大軸滑動軸承取得了成功，更換一臺車內徑630mm的軸承僅僅用12h，大大節省了施工時間，提高了經濟效益。在施工過程中行車及液壓扳手的使用既節省了人力又保證了螺栓緊固的精確性。更換后經試車一次成功，在正常提升后，經巡回檢查和觀察軸瓦溫度傳感器數據，證明了本方法的正確性和安全性。為提升機的平穩安全運行打下了良好的基礎條件。