掘进机回转支承故障及对策探讨

掘进机回转支承故障及对策探讨

孙纪震

开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北唐山 063000

摘要：本文结合笔者工作经验，分析了掘进机回转支承的相关情况，探讨了回转支承的形式包括结构形式、安装孔形式、安装配合形式等内容，并对回转支承损坏故障及解决措施进行了详细的研究，为今后更好的进行掘进机回转支承维护及保养提供参考。

关键词：回转支承，掘进机，故障分析，保养措施

1掘进机回转支承概述

科技正在不断的发展，煤矿机械设备也越来越先进，煤矿井下掘进技术也有了很大的进步，促进了煤矿开采领域的发展，掘进机就是进行煤矿巷道掘进的重要设施，因为操作比较安全且灵活，所以在矿井作业中的应用是非常多的。对于掘进机来说，它的核心就是回转台，是实现回转作业的关键，它需要承载来自截割部的重量，同时还需要负责将截割部与本体部进行连接，回转支承的寿命直接关系到回转台的可靠性。在进行掘进作业的时候，截割头需要承受岩石、煤壁的冲击，并最终作用到回转台上，所以需要承受非常大的冲击力。这样的工作条件与负荷下，回转支承损坏的几率是很大的，所以，必须要保证回转台、回转支承结构有足够的强度。如果回转支承出现故障的话，一定要马上检修，有必要的话还要更换。掘进机的结构是很复杂的，而且也比较笨重，同时井下环境又比较复杂，不能有效的进行检修，所以，检修工作的开展难度是很大的。为了防止回转支承出现问题，影响工作的正常进行，就需要采取有效的措施进行预防与处理，提高其使用寿命。

2回转支承的形式

2.1结构形式

回转支撑是由多个部件组成的，比如说注油嘴、滚动体、密封带以及套圈等，一般都四种不同的结构形式，分别是单排四点接触式、单排交叉滚柱式、双排异径球式以及三排滚柱式。在国内的机械行业标准中对相应的结构形式都是有着明确的规定的。

2.2安装孔形式

回转支承根据安装孔的异同所划分的4种形式，分别是内、外圈安装孔均为光孔；内、外圈安装孔均为螺纹孔；内圈安装孔为螺纹孔，外圈安装孔为光孔；外圈安装孔为螺纹孔，内圈安装孔为光孔。

2.3安装配合形式

回转支承可以依据不同的组装方式划分为标准型无止口和标准型有止口。

3回转支承损坏故障分析及解决措施

煤矿掘进使用的回转支撑通常都是单排4点接触式的，他的优点就是结果比较简单，方便进行安装，同时又有比较强的结构强度，而且它的运转也是非常可靠的。通常生产厂家会根据设备的使用情况，性能和保密等方面的需要，自己设计使用一些非标回转支承，。通常它的内外圈安装孔使用的都是光孔，有着很高的固定强度，能够通过高强度螺栓将其在机架上进行固定。井下作业的环境是非常复杂恶劣的，一旦使用的机械设备没有进行科学的维保，或者是本身生产，制造，装配等方面的工艺有问题的话，那么回转支承就容易发生断裂或者滚体散落的情况，这样就会影响到它的性能，使用寿命也会大幅度下降，导致井下掘进作业无法正常开展。所以说对于回转支承损坏的问题的分析，是需要从多个方面来进行考虑的，制定的预防解决措施应该有针对性，这样才可以尽量避免回转支承故障的发生，减轻其带来的影响。

3.1回转支承的加工质量

和国外的技术比起来，我们在轴承回转支撑部件加工方面的技术水平还是有着很大的不足的，而且这些设备的生产供应商本身的技术能力也是良莠不齐，在加工工艺，制造工艺方面都有着不小的差距，有些生产厂家就不太重视对于回转支撑生产的控制，产品质量不达标，有着各种各样的缺陷，使用寿命达不到预期。

为了避免再进行生产制造的时候回转支承产生缺陷，提高他的生产质量，就应该提高在材料以及加工工艺方面的要求与标准。①滚动体：包括钢球和圆柱滚子，其材料选择、加工制造、公差等级可参考GB/T308和GB/T4661的相关规定；②隔离块：一般材料选用聚酰胺1010树脂，参考HG/T2349的相关规定；③密封带：可选用SN7453型丁腈橡胶或同性能要求的材料，并参考HG/T2811的相关规定；④注油嘴即油杯，可参考JB/T7940.7的相关规定。

在回转支承上出现最频繁、最严损坏现象就是滚动体损坏和套圈的断裂，在此详细地进行分析。掘进机回转支承由于外形尺寸较大，对材料的选用必须更加严格，材料一般采用42CrMo、5CrMnMo、50Mn或性能要求更高的专用高碳铬钢。在热处理上要求调质状态硬度为HBW207～262，正火状态硬度为HBW187～241，同时对滚动体和套圈滚道要求必须进行淬火处理，硬度必须达到HRC61～65，而且滚动体的硬度低于套圈的硬度 这样能够保证滚动体磨损，套圈正常，更换滚动后回转支承能正常使用。

3.2回转支承的装配工艺

（1）装配

回转支承属于是特大型的轴承，在进行加工和热处理的时候，它的套圈内外滚道是有淬火软带的，如果再进行安装的时候，没有注意软带，导致他被安装在负荷区或经常有负荷的区域的话，在承受比较大的压力时，那么它就比较容易损坏，因此这一点必须要注意，软带所处的区域必须要避开这些位置。在将回转支撑安装到最近机上的时候，通常需要确保软带是在它的悬臂中心线的垂直位置的，且不能超过回转中心的76°～104°，同时还应该注意内外圈的软带所处的位置是错开的，前两条软带所处的位置应该相距180度。

在进行安装以前，需要先对设施表面的异物进行清，并且还要处理好安装贴合面的粗糙度以及平面度，确保能够有效的贴合。

（2）紧固件的选取

在进行安装的时候，对于紧固件的选择同样也很重要，这对回转支承的使用是有着很大的影响的。通常来说，使用的螺栓强度等级不应该低于8.8级，而因为煤矿井下生产环境非常恶劣，所以推荐使用。强度超过10.9级的，这样才能够有足够的使用强度，安装的比较紧固，同时要按照规定的拧紧力矩去进行作用。

（3）防松方式

在设备应用时候经常会产生比较强烈的振动，时间长了，紧固螺栓就会逐渐的松动，因为回转支承松动，受力也会发生改变，这样就可能导致其损坏。所以说必须要通过有效的措施来防止紧固件松动，减少，因此造成的回转支承损坏问题的产生

（4）润滑

润滑在对回转支承的使用寿命中起着非常关键的作用，回转支承在工作的时候会一直的转动，这样就会形成摩擦，并因此而发热，所以需要尽量的降低它的摩擦因数，加快散热，通常都会在轴承中加入润滑油。按照使用工矿的差别，还需要选择相应的润滑油，比如说工况运行速度，还有负载强度等，都是进行选择时需要考虑的因素，选择合适的润滑油和正确的使用维护可以延长回转支承的使用寿命，根据使用情况如果使用频繁就应该增加加注润滑油的次数，而且要加足加满，观察从密封带挤出的润滑油判断回转支承的左转情况，干净无金属粉末说明回转支承状况良好，反之则说明回转支承有磨损的现象需应多关注并增加加注润滑油的次数。在加注润滑油的时候还要方法得当，要把每个油嘴都加注润滑油后转动一定角度再继续加注润滑油直至每个角度都从密封带挤出润滑油，这对增加回转支承的使用寿命和降低其维护成本，还是很有意义的。

(5) 维修

在煤矿掘进机发生回转支承的滚动体磨损后，要观察磨损的发展情况并，如果磨损加剧的时候可以考虑更换滚动体。操作方法是把截割部、回转台、回转油缸拆解后露出回转支承，打开安装孔转动回转支承更换滚动体。每拆出一个滚动体后就按上一个新的滚动体再转动更换下一个滚动体直至全部更换好，最后要多加注润滑油把大部分的旧油和杂质。一般当回转支承损坏严重的时候采用更换回转支承的方法这样损坏的回转支承难以修复和更换滚动体相比材料成本降低工时都有所增加。

结束语：针对矿用掘进机的回转支承可能发生的故障进行了全面分析，并且对如何延长其使用寿命提出了行之有效的预防和解决办法，而且还对制作回转支承时的工艺要求以及装配质量和螺栓固定及防松性能的要求做了详细的说明和介绍，而且对如何进行检修、保养和维护进行了说明，给设备维修给了意见，而且还给非矿山设备回转支承的使用和维护提供了参考。

参考文献

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