亢瑞新

[摘 要]斗轮取料机实际工作中，回转轴承经常出现如负荷变大、冲击异常、滚道磨损和噪音增大等故障。本文从回转轴承安装方式、回转轴承的受力情况和回转轴承润滑维护3个方面对回转轴承支承常见故障的原因进行了分析，提出了提高斗轮取料机回转轴承使用精度和寿命的对策。

[关键词]斗轮取料机；回转轴承；故障；解决对策

中图分类号：TH133.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0006-01

1 引言

斗轮取料机回转机构采用大型的滚子轴承作为支承，以实现多方位的取料和堆料等功能。回转轴承由于长期受到取料机上部重量的挤压和工作中产生的摩擦，容易产生负荷变大、冲击异常、滚道磨损和噪音增大等故障。这些故障会对回转轴承的工作精度和使用寿命产生较大的影响。本文以笔者所在单位的斗轮取料机大型回转轴承为例进行分析说明。大型回转轴承可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，轴承内部有安装孔、内齿轮或外齿轮、润滑油孔和密封装置，因而能使主机设计结构紧凑，引导简便，维护容易。

2 斗轮取料机回转轴承故障原因分析

实际工作中，取料机回转轴承容易发生诸多故障，如负荷变大、冲击异常、滚道磨损、噪音增大等。造成这些故障的主要原因包括回转轴承前期安装、回转轴承工作受力和回转轴承后期维护等方面。

2.1 回转轴承前期安装因素

回转轴承前期安装方面的问题主要包括： ①回转轴承本身存在质量缺陷。本单位斗轮取料机所使用的回转轴承整体质量较为良好，但一些轴承在运输和存放时会出现变形等问题。②回转轴承的薄弱地带损坏。本单位斗轮取料机所使用的回转轴承滚道是采用淬火的热处理工艺，会导致轴承存在一段淬火软带区，软带区是回转轴承的薄弱区域，其强度和硬度均较差，容易发生损坏。③回转轴承安装精度不足。回转轴承在工作时，其端面和支撑平台要紧密配合，如果支撑平台的平面度误差超过许可值，将造成回转支承变形，引起运行不稳定，易产生噪音、冲击或使工作负荷变大。

2.2 回转轴承工作受力因素

回转轴承工作时，主要受径向载荷Fr、轴向载荷Fa和由轴向载荷造成的倾覆力矩Ma（见图1） 。

1.上环 2.密封 3.外圈 4.滚动体 5.下环图1回转支承结构受力示意图倾覆力矩Ma会使回转轴承内圈向下偏移，当回转轴承内圈的倾斜和偏移量超过许用范围时，回转轴承会急剧恶化而报废。造成回转轴承倾覆力矩过大的主要原因有：①斗轮取料机行走精度下降。

斗轮取料机行走轨道地基下沉、行走轮磨损、行走振动和冲击等因素都会导致斗轮取料机的行走精度下降，从而导致回转轴承所承受倾覆力矩Ma瞬间增加或减小。②斗轮取料机悬臂重量增大。在工作过程中，实际取料重量大大超过了其设计规定时，悬臂皮带上的运载物料增加，从而增加了悬臂的重量。

2.3 回转轴承后期维护因素

在对斗轮取料机回转轴承的检修中发现，回转轴承的油道经常发生堵塞现象，造成回转轴承润滑不良，多处出现润滑脂变质和没有润滑脂的现象。

润滑不良直接导致回转轴承滚道和滚子的摩擦系数增大，回转轴承的运行阻力增大，磨损加快，对其使用寿命造成重大影响。润滑不良的主要原因包括：①润滑脂浓度不纯。本单位为露天工作环境，物资多杂，粉尘较多。这些杂质很容易进入润滑脂内部，导致润滑脂浓度不纯。②润滑脂变质。润滑脂属于固体润滑剂，是在基础油中添加稠化剂使其增稠，再加入一些添加剂制成的，具有流变性和非牛顿流体性质，呈弹性流体润滑的特征。在回转轴承受到轴向载荷 Fa和由其引起的倾覆力矩 Ma时，其皂体破裂而润滑油流出进入润滑点起润滑作用，当停止转动后，润滑脂又恢复原有的皂体结构，仍将油包含在其中。

3 消除斗轮取料机回转轴承故障的对策

针对上述问题，从优化回转轴承前期安装技术、减轻回转支承承受压力和倾覆力矩Ma以及选择合适的润滑液、定期清洗等方面来消除斗轮取料机回转轴承常见故障。

3.1 优化回转轴承前期安装技术

安装前对照说明书，对回转轴承的滚道精度、圆柱滚子的表面硬度的其他技术指标进行检测，指标均达到技术质量要求时，才可接货和安装。在安装前要将回转轴承安装基准面和支撑平台清理干净，并检测平台的平面度。在特殊情况下，为了补偿较大的平面度误差，允许在安装平面和回转轴承之间加垫片。本单位采用一种涂敷在安装面上的固化塑料胶来进行平面度误差的补偿，但这种方法需要较为精细的操作，否则会适得其反。还要合理布置滚道的淬火软带区，应该尽量布置在回转轴承受力较小的区域，最好使淬火软带区和由倾覆力矩 Ma产生的载荷向量成直角。

3.2 减轻回转支承承受压力和倾覆力矩

在日常检查中，发现斗轮取料机行走轨道地基下沉时，要及时用钢板调整垫平轨道，对于磨损的行走轮要及时更换，行走振动和冲击较大时，要尽量用慢速行走调车。为了减轻回转轴承所受倾覆力矩Ma，在日常检查中应及时清理悬臂上的杂物，定时清理取料机残余物料。此外还可通过增加配重，平衡回转轴承受力来减小倾覆力矩Ma。2013年3月在对回转轴承检修时，发现固定螺栓出现了松动的现象，通过进一步检修发现，因为回转轴承承受倾覆力矩Ma过大，导致回转轴承的内圈密封环下沉，与外圈的上端面产生了0.984 mm的间隙。

3.3 选择合适的润滑液，定期清洗

为了保证润滑脂的纯度，要妥善保存未使用的润滑脂，不能放在露天和潮湿的环境中，对于已开盖的润滑脂要定期对周边环境进行清理。为了保证回转轴承油道的通畅和变质润滑脂及时排出，要定期对润滑脂进行检测和更换。本单位主要采用电动驱动加柴油高压冲洗的方法，当冲击力大于润滑脂表面附着力时，润滑脂就可以被剥离并冲走，从而达到清洗油道的目的[6]。如果润滑脂较难去除，可在柴油中添加一些清洁剂，其产生的泡沫会对润滑脂产生连续强烈冲击，达到清洗的目的。

参考文献

[1] 潘泉洪，沈文忠.斗轮堆取料机取料流量控制方式的比较研究[J].自动化仪表，2011（02）：40-42.

[2] 薛龙，周臣.煤场堆取料机维护、检修与改造实践[J].中国高新技术企业，2011（06）：25-27.