門式取料機斗輪驅動系統穩定性提升研究

李德新

(秦皇島港股份有限公司第七港務分公司，河北秦皇島 066000)

0 引言

門式取料機多采用銷齒傳動的動力輸出方式，其減速箱及承重輪的運行狀態將直接影響門取的設備穩定情況。為了更好地提高門取的運行狀態，針對門取運行的實際情況，積極采取相應改進手段，保證港口企業經營發展的實際經濟效益。

秦皇島港煤4期現有2臺門式取料機，其額定能力為6000 t/h。其活動梁跨度為50 m，在國內屬于較大型門式取料機。門式取料機滾輪驅動采用銷齒傳動的方式，滾圈兩側分別設置驅動齒，驅動齒由電機、耦合器、減速箱、傳動軸驅動，其中減速箱的運行狀態對斗輪驅動運行的穩定性至關重要。此外，門式取料機斗輪回轉滾圈的支撐結構是取料機作業的關鍵部位，2臺門取斗輪回轉滾圈均是由4個承重導向輪(簡稱承重輪)支撐，斗輪在橫縱向進車取料作業時，承重輪為載荷最大部位，其工作狀況的好壞直接關系到取料機的正常穩定運行。

1 門式取料機斗輪運行存在的問題

1.1 減速箱輸入端強度不足

門式斗輪驅動電機選型功率為160kW，偶合器選型功率為160kW，減速箱選型功率為112kW，減速箱功率較小，較大的沖擊力對減速箱造成巨大的沖擊，巨大的沖擊力會在薄弱環節爆發，經過現場經驗發現，沖擊力容易造成減速箱高速端打齒、斷軸，現場故障頻繁。

1.2 承重輪的組裝方式不合適

為了保證設備運行的穩定性，原有承重輪軸承座的設計公差較小，而選用的軸承又為調心滾子軸承，故在安裝軸承座時易出現軸承外圈在軸承座內偏心，導致軸承座無法進入到指定位置就已經卡死了，之前處理的方式為將軸承座加熱，使軸承座內圈尺寸變大，以確定保證順利完成軸承座套入軸承外圈上，但這會不可避免地造成軸承受熱，影響軸承使用壽命，軸承外圈容易破裂。

1.3 承重輪的密封方式有缺陷

承重輪在使用過程中由于輪斗落料，經常出現整個承重輪軸承座被埋沒的情況，現場工況極其惡劣，為了保證輪體在轉動過程中不會有煤面從端蓋內進入軸承座造成軸承燒毀，原有承重輪軸承端蓋的密封方式為雙道密封膠條密封。

原有承重輪軸承座端蓋密封條安裝槽為完整的一圈。這樣后期密封膠條的安裝就需要逐漸地往密封槽內塞密封條，在塞滿一圈后對密封條進行剪裁，這就不可避免地造成膠條接頭處出現細小的縫隙，導致在承重輪運轉的過程中有小量的煤塵通過膠條的縫隙進入軸承內部。且由于密封膠條較硬，勢必造成密封膠條的尺寸選用很受限制，如果尺寸過大軸承座端蓋將無法穿過軸頭，原有設計采用φ14的密封條，密封過盈量為0.5 mm，這較小的膠條密封過盈量會被快速地磨損掉，之后粉塵就會不斷地從軸端進入軸承內，最后造成軸承燒毀，導致承重輪使用周期較短。

1.4 承重輪的潤滑方式不完善

為避免密封條在磨損以后粉塵通過狹小空間進入軸承座內，現場定期安排承重力潤滑保養，讓油脂在磨損出狹小空間內充分填滿，阻斷煤粉進入軸承座通道，但此潤滑方式受單機停機時間限制，很難保證充足的潤滑時間，如潤滑不及時，密封條磨損后狹小空間內的潤滑脂在運轉的過程中被轉出，而又沒有及時補充，就存在了粉塵進入軸承座的可能性，降低了設備運行的穩定性。

2 門式取料機斗輪運行的解決方法

2.1 增加斗輪減速箱輸入軸尺寸

將減速箱輸入端的尺寸進行加粗，將原有輸入端直徑Φ60改造為Φ65，并相應地修改端蓋尺寸，增強設備運行穩定性。

2.2 改變軸承座形式及軸承安裝方式

本次將承重輪軸承座改造成通透型和悶蓋，改造后，可以先行將軸承安裝到軸承座內，再將二者整體安裝到軸端，緊固軸承內圈端蓋后就可將軸承內圈固定，最后將悶蓋緊固以達到密封除塵的效果。軸承座改造后，可以將軸承座固定，然后通過對軸承外圈施壓的方式將軸承壓入軸承座內，這樣完全規避了因調心滾子軸承所具有的內外圈靈活性造成軸承卡滯，避免了因熱裝方式造成的軸承壽命問題。

2.3 改變軸承座的密封方式

對承重輪軸承座端蓋的密封方式進行改造，采用一道密封膠條一道油封的方式代替原有兩道密封膠條的方式，且油封采用帶有防塵唇的TC油封，一方面避免了膠條接頭處的縫隙，另一方面油封的防塵唇與主唇相當于額外增加了一道密封，且油封的密封過盈量為2 mm，遠遠大于密封條，這樣軸承座的密封效果得到顯著提高，大大降低了煤炭粉塵進入軸承內的時間，延長了承重輪的使用壽命，同時為了防止承重輪軸承座處于煤炭掩埋狀態，結合現場條件，設計制作軸承座防塵罩，保持軸承座處于一種煤塵較少狀態，延長承重輪的使用壽命。

2.4 完善承重輪的潤滑方式

將原有單點潤滑方式改造為手柄遙控的方式，在大機不停機的情況下，潤滑人員可以在單機下操作遙控器對承重輪進行潤滑保養，擺脫了潤滑保養受單機停機時間的限制，可以隨時根據承重輪使用時長，不停調整潤滑保養周期，并且在承重輪運轉過程中進行補油，可以更有效地將進入到密封條磨損空間內的煤塵擠出，更加保證了承重輪運行的穩定性。

3 結語

綜上所述，針對門式取料機斗輪處運行的問題，提出相應的改進措施，如將功率較小的斗輪減速箱輸入端尺寸加大，增強驅動部位最薄弱環節的強度，有效提高動力傳遞系統的穩定性；改善承重輪裝配工藝，避免了熱裝影響軸承壽命的問題，優化后的組裝工藝大大延長了設備使用周期；改變承重輪密封方式，規避了密封膠條的種種弊端，充分發揮了油封的優勢特點，保證了軸承座的密封效果。通過各種措施，有效地提高了門式取料機運行的穩定性。