门式取料机斗轮驱动系统稳定性提升研究

李德新

(秦皇岛港股份有限公司第七港务分公司，河北秦皇岛 066000)

0 引言

门式取料机多采用销齿传动的动力输出方式，其减速箱及承重轮的运行状态将直接影响门取的设备稳定情况。为了更好地提高门取的运行状态，针对门取运行的实际情况，积极采取相应改进手段，保证港口企业经营发展的实际经济效益。

秦皇岛港煤4期现有2台门式取料机，其额定能力为6000 t/h。其活动梁跨度为50 m，在国内属于较大型门式取料机。门式取料机滚轮驱动采用销齿传动的方式，滚圈两侧分别设置驱动齿，驱动齿由电机、耦合器、减速箱、传动轴驱动，其中减速箱的运行状态对斗轮驱动运行的稳定性至关重要。此外，门式取料机斗轮回转滚圈的支撑结构是取料机作业的关键部位，2台门取斗轮回转滚圈均是由4个承重导向轮(简称承重轮)支撑，斗轮在横纵向进车取料作业时，承重轮为载荷最大部位，其工作状况的好坏直接关系到取料机的正常稳定运行。

1 门式取料机斗轮运行存在的问题

1.1 减速箱输入端强度不足

门式斗轮驱动电机选型功率为160kW，偶合器选型功率为160kW，减速箱选型功率为112kW，减速箱功率较小，较大的冲击力对减速箱造成巨大的冲击，巨大的冲击力会在薄弱环节爆发，经过现场经验发现，冲击力容易造成减速箱高速端打齿、断轴，现场故障频繁。

1.2 承重轮的组装方式不合适

为了保证设备运行的稳定性，原有承重轮轴承座的设计公差较小，而选用的轴承又为调心滚子轴承，故在安装轴承座时易出现轴承外圈在轴承座内偏心，导致轴承座无法进入到指定位置就已经卡死了，之前处理的方式为将轴承座加热，使轴承座内圈尺寸变大，以确定保证顺利完成轴承座套入轴承外圈上，但这会不可避免地造成轴承受热，影响轴承使用寿命，轴承外圈容易破裂。

1.3 承重轮的密封方式有缺陷

承重轮在使用过程中由于轮斗落料，经常出现整个承重轮轴承座被埋没的情况，现场工况极其恶劣，为了保证轮体在转动过程中不会有煤面从端盖内进入轴承座造成轴承烧毁，原有承重轮轴承端盖的密封方式为双道密封胶条密封。

原有承重轮轴承座端盖密封条安装槽为完整的一圈。这样后期密封胶条的安装就需要逐渐地往密封槽内塞密封条，在塞满一圈后对密封条进行剪裁，这就不可避免地造成胶条接头处出现细小的缝隙，导致在承重轮运转的过程中有小量的煤尘通过胶条的缝隙进入轴承内部。且由于密封胶条较硬，势必造成密封胶条的尺寸选用很受限制，如果尺寸过大轴承座端盖将无法穿过轴头，原有设计采用φ14的密封条，密封过盈量为0.5 mm，这较小的胶条密封过盈量会被快速地磨损掉，之后粉尘就会不断地从轴端进入轴承内，最后造成轴承烧毁，导致承重轮使用周期较短。

1.4 承重轮的润滑方式不完善

为避免密封条在磨损以后粉尘通过狭小空间进入轴承座内，现场定期安排承重力润滑保养，让油脂在磨损出狭小空间内充分填满，阻断煤粉进入轴承座通道，但此润滑方式受单机停机时间限制，很难保证充足的润滑时间，如润滑不及时，密封条磨损后狭小空间内的润滑脂在运转的过程中被转出，而又没有及时补充，就存在了粉尘进入轴承座的可能性，降低了设备运行的稳定性。

2 门式取料机斗轮运行的解决方法

2.1 增加斗轮减速箱输入轴尺寸

将减速箱输入端的尺寸进行加粗，将原有输入端直径Φ60改造为Φ65，并相应地修改端盖尺寸，增强设备运行稳定性。

2.2 改变轴承座形式及轴承安装方式

本次将承重轮轴承座改造成通透型和闷盖，改造后，可以先行将轴承安装到轴承座内，再将二者整体安装到轴端，紧固轴承内圈端盖后就可将轴承内圈固定，最后将闷盖紧固以达到密封除尘的效果。轴承座改造后，可以将轴承座固定，然后通过对轴承外圈施压的方式将轴承压入轴承座内，这样完全规避了因调心滚子轴承所具有的内外圈灵活性造成轴承卡滞，避免了因热装方式造成的轴承寿命问题。

2.3 改变轴承座的密封方式

对承重轮轴承座端盖的密封方式进行改造，采用一道密封胶条一道油封的方式代替原有两道密封胶条的方式，且油封采用带有防尘唇的TC油封，一方面避免了胶条接头处的缝隙，另一方面油封的防尘唇与主唇相当于额外增加了一道密封，且油封的密封过盈量为2 mm，远远大于密封条，这样轴承座的密封效果得到显著提高，大大降低了煤炭粉尘进入轴承内的时间，延长了承重轮的使用寿命，同时为了防止承重轮轴承座处于煤炭掩埋状态，结合现场条件，设计制作轴承座防尘罩，保持轴承座处于一种煤尘较少状态，延长承重轮的使用寿命。

2.4 完善承重轮的润滑方式

将原有单点润滑方式改造为手柄遥控的方式，在大机不停机的情况下，润滑人员可以在单机下操作遥控器对承重轮进行润滑保养，摆脱了润滑保养受单机停机时间的限制，可以随时根据承重轮使用时长，不停调整润滑保养周期，并且在承重轮运转过程中进行补油，可以更有效地将进入到密封条磨损空间内的煤尘挤出，更加保证了承重轮运行的稳定性。

3 结语

综上所述，针对门式取料机斗轮处运行的问题，提出相应的改进措施，如将功率较小的斗轮减速箱输入端尺寸加大，增强驱动部位最薄弱环节的强度，有效提高动力传递系统的稳定性；改善承重轮装配工艺，避免了热装影响轴承寿命的问题，优化后的组装工艺大大延长了设备使用周期；改变承重轮密封方式，规避了密封胶条的种种弊端，充分发挥了油封的优势特点，保证了轴承座的密封效果。通过各种措施，有效地提高了门式取料机运行的稳定性。