斗轮机悬臂皮带机驱动滚筒轴承运行故障及改进措施

孙境谣　韩旭

（大连华锐重工集团股份有限公司）

摘　要：近年来，斗轮机悬臂皮带机驱动滚筒轴承运行故障得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。外来磨料进入斗轮堆取料机的悬臂皮带机的驱动滚筒与减速箱低速轴连接端的轴承座内，导致多种事故的发生。通过诸如改变轴承座端盖密封结构，加装轴套和叶片，改用新润滑脂，基本解决了斗轮机悬臂皮带机驱动轴承由于外来磨料侵入导致事故的问题。

关键词：斗轮机；悬臂皮带机；驱动滚筒轴承；故障；改进

1　前言

某公司现有6台斗轮机承担着矿砂或煤等散货接卸任务。悬臂皮带机是斗轮机的主要工作机构，其正常运行实现了斗轮机的取货和堆货的双向作业。然而3年多来，悬臂皮带机的故障频发，经常导致生产流程停止，每次排除故障要花费大量的人力物力，严重影响了公司的经济效益与声誉。

2　故障现象

2011年3月开始，在对1#、4#泊位的2#至5#斗轮机进行一年时间的跟踪观察后，发现悬臂皮带机发生停机事故16次(含预警强制停机7次)。经过系统分析，总结了事故的主要现象:皮带跑偏;驱动滚筒轴卡死;驱动滚筒轴承损坏;驱动滚筒轴承座异响;驱动滚筒组合运行中异常振动;驱动滚筒轴承附近温升异常(高)。

针对这些现象，技术人员提出了近20种解决方案。这些方案均有益于各自问题的解决，但除皮带跑偏事故现象外，其它事故成因都源于驱动滚筒的轴承总成，因此必须先着重考察事故后的驱动滚筒的轴承总成。

3　故障成因分析

悬臂皮带机的驱动滚筒轴被卡死与驱动滚筒轴承损坏均属事故停机。卸开轴承后，可观察到轴承的隔离架支离、滚动体散乱;润滑脂尚存，但颜色变深变稀，或润滑脂已变为深色稀泥状物;滚筒轴的轴颈与轴承配合的部位有细密的磨损痕迹，颜色为浅蓝色至蓝黑色。

驱动滚筒轴承座异响和驱动滚筒组合在运行中异常振动及工作时驱动滚筒轴承附近温升异常，则多属于预警强制停机。轴承开启后，可观察到轴承的隔离架尚完整但有程度不同的变形或滚动体排序未乱却有松旷现象;润滑脂颜色变深变稀或变为稀泥状物质。滚筒轴的轴颈与轴承配合的部位有细密的磨损痕迹，也有的轴颈变为浅蓝色。

通过分析得知，滚筒轴的轴颈颜色变深是高温所致;有些轴颈上的细密划痕为磨料磨损的结果;有些轴颈表面却呈现粘着磨损的迹象。

通过测定，已变色的润滑脂粘度变得很低并含有较多的酸性氧化物。在较短时间内导致润滑脂发生这样大的变化的主要原因是高温。变为稀泥状物质的润滑脂除了粘度大幅度降低、酸性氧化物大量增加外，还含有较多的石英和四氧化三铁粉末或少量铁盐。这些正是黄沙与精选铁矿粉的主要成分。因此可以确定，导致斗轮机悬臂皮带机一系列事故的主因，是外来磨料(黄沙、铁矿粉)进入驱动滚筒轴承座以及润料迅速丧失润滑性能。

4　改进措施

从结构上阻止外来磨料进入，保证润料润滑有效，是防止故障的2个关键，可从2个方面进行改进。

4.1改变轴承安装方式

(1)原来的骨架油封开口朝内侧(开口面向轴承)，煤颗粒很容易进去轴承座内，现在将轴承座端盖内的骨架油封反装，开口朝外侧(开口背向轴承)有自内而外的楔形效果，这样就可能有效起到了防尘作用。

(2)在轴承座端盖边上设计了一个可以上下分开的端盖，拆装方便，端盖的尺寸见图1。将石棉盘根装在端盖内孔环上，安装时压紧2边的螺栓，使石棉盘根紧贴在轴上，端盖与轴的配合更加紧密，有效起到防尘的作用。石棉盘根与轴的配合，保证其被压后不会引起轴转动时扭矩增大。

(3)在自制端盖前面的轴上安装轴套(见图2)，为了安装方便，不用拆装减速箱、传动滚筒及膜片联轴器，将2个半圆轴套对焊固定在轴上，轴套与轴是过盈配合，另外在轴套圆周上均布的4个叶片焊接在轴套上(见图3)，轴旋转时叶片拨开煤粒，可以有效减少堆积于轴承座周围的积煤。因为是低速轴，所以拨开的煤粒不会飞溅，保证更安全，又加装了罩壳。

4.2改注轴承的骨架油封润料

轴承座内的骨架油封内润料原为1