煤矿机械设备中轴类零件维修探讨*

李学凌

(西山煤电西曲矿机电科,山西古交 030200)

煤矿机械设备中轴类零件维修探讨*

李学凌

(西山煤电西曲矿机电科,山西古交 030200)

对煤矿机械设备中轴类零件进行了详细的介绍,阐述了煤矿机械设备中轴类零件的技术要求,并针对煤矿机械设备中轴类零件存在的缺陷进行了分析,对煤矿机械设备中轴类零件的维修进行了探讨,以期能够为煤矿机械设备轴类零件的维修工作有所帮助。

煤矿机械设备;轴类零件;维修

1 煤矿机械轴类零件概述

在煤矿机械设备中,轴类零件指的是旋转零件,其长度比直径大,主要组成部分有外圆柱面、圆锥面、内孔以及螺纹以及相应的端面。通常情况下,其加工表面包括内外圆表面、圆锥面、螺纹、端面等,此外还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。是保障轴上传动零件正常运行的关键,其具体作用包括两方面:①对轴上零件起支撑作用,使零件的工作位置得以确定;②承受荷载,起到运动与扭矩的传递作用。为了使轴组部件得以正常运行,除了对轴的强度、刚度以及抗振性能提出了较高的要求,同时还需要轴与其他零件在装配完成后的运转具有稳定性。

根据功能与结构形状,可将轴类零件划分为光轴、空心轴、阶梯轴、偏心轴等,根据轴上承受荷载的性质,又可以将轴类零件划分为心轴、传动轴、转轴等。其中转轴的使用十分广泛,除了要承受弯矩,还需要承受扭矩。心轴在工作中不需要对扭矩进行传递,只需要承受弯矩,其形式也相对灵活,可转动也可是静态。传动轴则不需要承受弯矩,其主要作用是对扭矩进行传递。如图1为轴类零件中集中常见的联轴器[1]。

由此可见,在煤矿机械设备中,对于煤矿开采而言,轴类机械设备具有十分重要的价值,对于整个煤矿系统的运行而言有着重要的意义。但是,在实际生产中,煤矿轴类机械设备处于非常恶劣的工作环境,受到诸多因素的影响,包括粉尘、腐蚀性气体以及水汽等等,再加上工作强度较高,一旦受到这些污染物侵蚀到设备,就会严重损坏到轴类零件。此外,通常情况下齿轮、皮带等传动设备是轴类机械零件的主要安装位置,因此具有较高的强度负荷,同时由于在矿井中轴类零件的润滑难度较高,因此,做好轴类零件设备的维修工作十分重要,是保障煤矿开采设备的一大重要因素。

图1 轴类零件中集中常见的联轴器

2 煤矿机械设备中轴类零件的技术要求

在煤矿机械设备中,轴类零件的技术要求主要包括三方面,即轴类零件的加工精度、轴类零件的表面粗糙度等。其中轴类零件的加工精度主要包括相互位置精度、尺寸精度以及几何精度,而轴类零件表面粗糙度主要是以机械的精密程度、运转速度等为参考,通常这些参数不同也会对轴类零件表面的粗糙度提出不同的要求[2]。

在轴类零件结构方面,还要注意以下几方面:①轴上齿轮、皮带轮、联轴器等零件的安装问题,如果过盈量大,那么就可以采取直接压装与热装配的方法,这会降低轴的疲劳强度,因此,必须选择合适的过盈配合值,并采取相应措施保证结构稳定;②因表面加工的粗糙度较高,难以保障轴的疲劳强度,因此提高加工配合精度十分重要,同时轴与孔的一致性也非常重要,具体应从二者的精度、光洁度入手,提高这些参数值;③还要对结构中剖面尺寸的突变加以控制,以使不必要的槽与孔得以避免,继而增强强度,防止应力集中的产生;最后,为了装配工作顺利进行,要在轴的端部与配合地点设置一定的倒角。

3 煤矿机械设备中轴类零件的维修分析

3.1 轴类零件的检查

煤矿机械设备中,轴类零件的检查工作尤为重要,具体应从以下几方面入手。

(1)检查轴的磨损情况。主要是对轴在长期运行下的检查工作,应对其表面的磨损程度进行观察,确保其直线度或弯度不受到影响。针对这些缺陷,通常要采用测量仪器进行检查,由此提高检查精度。

(2)检查轴的裂纹情况。在实际检查工作中,为了实现对裂纹的精确检查,一般会使用磁力探伤仪。在没有专业仪器支持的情况下,也可以用油将可能出现裂纹的部位擦拭干净,然后用粉笔涂抹,如果出现明显的黑线,则说明该部位有裂纹。

(3)检查轴的挠度。可以采用在车床的两顶尖间或者滚珠轴承支撑的托架上安装轴的方法,来实现对轴的挠度检查。

3.2 轴类零件的拆卸

如果轴类零件有磨损情况,那么就必须采取相应的拆卸方法予以维修。如果轴件拆卸的过盈量较小,一般可以采用锤击法进行拆卸,压力机、千斤顶也是常用的拆卸工具;对于轴件拆卸过盈量较大的情况,应加热其包容件部位,然后进行拆卸,具体可以采用浇热油或者热煤加热的方法,应保证加热的均匀性,并注意零件的翻转,应将温度控制在一定的范围内。否则就会导致零件退火,使零件的使用寿命缩短;在拆卸不旋转零件时,应从零件轴端的螺孔入手进行拆卸工作,可以将螺栓拧入螺孔以卸出轴。另外,对于拆卸与装配而言,二者具有可逆性,因此可以通过拆卸推知装配的技巧与注意事项[3]。

3.3 轴类零件的修复

在检测到轴类零件的损伤并完成拆卸后,还应采取相应的修复措施。采取如下修复方法。

(1)修复磨损轴。如果轴颈存在轻度的磨损或者擦伤,那么修理方式可以通过砂纸或者细锉来实现。如果磨损较大,那么采用方式可以使电刷镀、喷涂以及喷焊,然后利用机械加工的方法进行修复。如果轴件并非关键部位,那么可以通过堆焊进行修补,然后通过车床进行加工修复。

(2)修复裂纹轴。对于裂纹轴而言,如果表面裂纹超过轴径或者角度扭转超过10%,那么就需要更换这类出现缺陷的零件。如果出现的裂纹在标准范围内,则需要采用补焊的方式对其进行修复,继而再利用机床进行加工修复。此外,还需要做好热处理,以增强修复后轴的耐用性。

(3)修复挠度轴。对于挠度超出了规定范围,需要对轴件进行更换。如果轴的弯度较小,其修复可以采用冷矫正的方法;如果轴的弯度较大,修复就应采用热矫正的方法。

3.4 轴类零件的日常维护

对于轴类零件的日常维护而言,其对整个生产而言有着十分重要的意义。然而,在实际生产过程中,轴类零件的日常维护工作仍然需要注意诸多问题,如此才能使早期磨损与事故得以避免。对于煤矿机械设备轴类零件的维护而言,具体应注意以下几方面问题:选用合适的润滑剂,并按时、定点加油,为轴类零件得到润滑度提供充分的保障,以更好的支持零件的正常运转;要对润滑剂进行定期的更换;选择合理的机械设备,对于超载运行的情况要加以严格控制。

3.5 轴类零件中应注意的几个问题

对于煤矿机械设备轴类零件的维修而言,不仅要对上述因素进行充分的考虑与分析,同时还要注意以下几个问题:①选择合适的轴类零件材料;②做好相关零部件的安装工作,保障轴类零件的强度;③加强轴类零件的日常管理,选择先进的维修技术,降低对维修质量的影响。在对轴类零件进行安装、拆卸以及维修的过程中,必须提高工作人员的技术水平,以此为煤矿机械设备轴类零件的维修与保养提供强有力的保障。

4 结 语

综上所述,煤矿机械设备中轴类零件发挥的作用十分重要,其质量地好坏对于整个煤矿开采而言有着不容忽视的影响。因此,相关人员要注意加强煤矿机械设备中对轴类零件的维护与管理。为了实现该目的,要对整套机械设备的运行情况进行深入了解,采取有针对性的管理与技术措施,大幅度提高轴类零件质量,由此实现煤矿企业的运营成本的控制,并保障煤矿生产的安全性。同时,还应当加强轴类零件的检查、维修以及管理工作,找出其中存在的不足之处,并采取实有效的改进措施,从而促进使用寿命的延长。

[1] 梁立民.煤矿机械设备中轴类零件的维修分析[J].机械管理开发,2012(5):112-113.

[2] 马春旭.浅谈煤矿轴类机械设备的维修[J].中国科技博览, 2012(25):235-236.

[3] 景三虎,郑 江,王宗彦,等.基于实例推理的轴类零件工艺变型设计研究[J].煤矿机械,1214,20(3):160-161.

Study on Shaft Parts Maintenance of Machinery Equipments in Coal Mine

LI Xueling
(Xiqu Electromechanical Branch of Xishan Coal Electricity Group,Gujiao Shanxi 030200,China)

In this paper,the shaft parts of coal mine machinery and equipments are detailed introduced,the technical requirements to shaft parts of coal mine machinery and equipments are also described.Aiming at defects of the shaft parts,the shaft parts maintenance of machine equipments in coal mine are analyzed and discussed,so as to help the maintenance work to the shaft parts of the coal mine machinery equipments.

machinery and equipment in coal mine;shaft parts;maintenance

TD608

A

1007-4414(2015)05-0179-02

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.066

2015-10-08

李学凌(1968-),女,山西平遥人,工程师,主要从事机修队技术方面的工作。