矿车轮对非正常磨损原因分析及预防措施

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由于煤矿生产的特殊环境．一般的矿车在使用1年后，轮对部位因进水、煤、粉尘或非正常磨损而需要更换轴承、密封件甚至轮对。同时，现行使用的矿车在使用过程中常出现掉道脱轨．甚至翻车．严重影响矿井的生产安全。因此，对矿车轮对非正常磨损进行分析，从而寻找解决方法是保证运输系统安全高效运行急需解决的问题矿车轮对非正常磨损的原因。

矿车轮非正常磨损

(1)轴承润滑不良对车轮的磨损。润滑不良，会使其传动效率下降．在矿车轮转动时，将发生隐性阻转现象，使矿车轮发生的滑动磨擦增多．并造成矿车轮磨损加剧。目前使用的矿车．其轮对密封多采用迷宫式加羊毛毡结构．它不能有效 地防止水的浸入和润滑油脂的泄漏．同时．羊毛毡易压缩磨损．煤粉易浸入，这就使现有轮对使用寿命缩短。

(2)轨道中的弯道对轮对非正常磨损。在弯道处．为避免矿车的2个车轴进入巨弯道之后．车轮的轮缘挤压钢轨．造成较大的行车阻力，甚至车辆无法运行、掉道。弯道内必须加宽轨距，即外轨不动，将内轨向曲率中心移动一定距离。同 时．为避免因离心力的作用。车轮轮缘挤压外轨增大行车阻力。加剧轮缘和钢轨的磨损，甚至造成翻车。弯道处的外轨需抬高．使矿车离心力与其重力的合力尽可能与轨面垂直。在弯道处．矿车离心力与其重力的合力不可能与轨面垂直，即离心力永远存在。受离心力作用．经过一段时间的运行．使弯道处轨距出现较大负偏差和正偏差 当矿车从标准轨距驶入轨距缩小的轨道上时．矿车轮就会相对轨道发生向外横向滑动。当矿车从标准轨距驶入轨距增大的轨道上时。矿车轮又会相对轨道发生向内横向滑动 一旦这2种滑动反复出现．使矿车轮和轨道的滚动形成了复合摩擦．必然会引起矿车轮的磨损增加矿车轮对非正常磨损的原因

(3)轴与轴承的配合。轴承在轮对中．轴承内圈与轴圆锥一般都采用传统的过盈配合．这也是导致轴承过早失效的原因之一。矿车在轨道行驶时，负载重量集中在轮承内圈的某一点处．内圈该点频繁受到正压力作用．使内圈的该点处发生点蚀变形．又因矿车纵向方向一般无减振器．特别是行驶在不平轨道或钢轨接口处、岔道口、弯道时．产生振动，附加冲击载荷瞬时增加．受力点处正压力相应剧增．这样加剧了轴承内圈处磨损，出现坑蚀。导致轴承径向间隙超标。继续运行。轴承内圈“斑块”脱落，滚动体相互挤压，呈非滚动滑动。严重时车轮拖死．造成掉道、翻车事故。体侵入。第二道密封采用多唇油封结构，起端面密封，轴向密封．很好地阻挡润滑脂的外溢和水的侵入。同时，第一道为高耐磨、耐腐蚀和自润滑性能好的碳纤维增强聚乙烯材料；第二道为高耐磨、自润滑性能好的碳纤维增强耐油橡胶。由于碳纤维材料在密封上具有显著的优越性。这样，可使轮对密封件寿命提高2～3倍以上。

轮对的设计改进方法

通过上述分析．导致矿车轮对非正常磨损主要原因：润滑不良：轴承过早失效；井下工作环境恶劣。为了提高轮对质量．达到其正常寿命．设计时需着重考虑以下问题。

良好的润滑性

(1)密封结构改进。改变传统的迷宫式加毛毡结构，采用两道组合密封．第一道是胀圈式密封结构．胀圈开13环内埋一只金属胀环．提供张紧力．使胀圈开口环紧贴于外挡油环内壁．并随之一起转动。胀圈开I：1环与内挡油环方槽的配合间隙为0．1mm．此道密封能将直径大于0．05ram的粉尘直接阻挡住．并利用粉尘和密封材料的聚集作用挡住水和其他液体侵入。第二道密封采用多唇油封结构，起端面密封，轴向密封．很好地阻挡润滑脂的外溢和水的侵入。同时，第一道为高耐磨、耐腐蚀和自润滑性能好的碳纤维增强聚乙烯材料；第二道为高耐磨、自润滑性能好的碳纤维增强耐油橡胶。由于碳纤维材料在密封上具有显著的优越性。这样，可使轮对密封件寿命提高2～3倍以上。

(2)选择性能良好的润滑油。由于煤矿井下环境特殊，润滑油脂选用矿用1号理基润滑脂。这种润滑脂有良好机械安定性。抗水性和耐低温性，遇水不易皂化、不易流失。其使用寿命比传统使用的钙基润滑脂寿命提高4倍。

轴承的选用与装配

轴承的选用与装配

(1)轴与轴承的配合。为了避免轴承内圈因集中压力的频繁作用，导致轴承内圈磨损，使轴承报废。改传统的轴与轴承的过盈配合为间隙配合H7／h6 使轴与轴承内因有适当转动间隙．轴承内圈的正压力集中点可变化．这样可使轴承寿命提高。

(2)轴承的选用。在轮承选用上，选用新型矿车专用轴承 新型轴承采用大直径钢球，在轴承外径不变的情况下，滚珠的颗粒数目由原来的8粒减为7粒．增大游动间隙．提2 轮对的设计改进方法通过上述分析．导致矿车轮对非正常磨损主要原因：润滑不良：轴承过早失效；井下工作环境恶劣。为了提高轮对质高了冲击能力和承载能力 同时用柔性尼龙保持架代替原钢质保持架。因尼龙质地较软，具有白润滑。耐磨及异物进人的可溶性．有利于轴承的润滑，防止滚动体磨蚀后，发生滚动体相互济压形成滑动．从而延长轴承的使用寿命。

(3)其他。为了保证矿车的安全运行，除合理设计外，运行轨道的管理和维护也是一个重要的方面。轨道的维护管理应同设备一样，建立完整维护制度。定期对轨道进行检修；必须用专用工具和测量用具，如轨距尺、塔尺、水平尺、曲度规(尺)，使轨道的误差和平整度保持在规定的范围内。同时．在弯道处．限定运行速度，使离心力与重力分力平衡．减少或杜绝矿车轮的磨损及运行事故