JOY采煤机牵引传动齿轮轴承密封故障分析.pdf

JOY采煤机牵引传动齿轮轴承密封故障分析 第六图书馆 分析了JOY公司6LS型采煤机驱动机构传动齿轮轴承密封产生故障的原因并提出了改进措施。分析了JOY公司6LS型采煤机驱动机 构传动齿轮轴承密封产生故障的原因并提出了改进措施。6LS型采煤机 轴承密封 故障 措施陕西煤炭暴红星中国神华神 东煤炭分公司维修中心,陕西神木7193152007第六图书馆 第六图书馆 第4期 暴红星J o Y采煤机牵引传动齿轮轴承密封故障分析 3 9 J O Y采煤机牵引传动齿轮轴承 密封故障分析 暴红星 中国神华神东煤炭分公司 维修中心， 陕西 神木7 1 9 3 1 5 摘要 分析 了J O Y公 司6 15 型采煤机驱动机构传动齿轮轴承密封产生故障的原因并提出了改进措施。 关键词 6 1 5型采煤机； 轴承密封； 故障； 措施 中图分类号 T I M2 1 ． 6 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 1 7 4 9 x 20o 7 0 4 0 0 3 9 0 2 0 概述 神东公司 自 1 9 9 4年引进使用美 国 J O Y公司 6 15 型直流电牵引采煤机至今， 煤炭生产连创世界新纪录。 但在实际使用中， 采煤机也存在驱动机构传动齿轮轴 承密封不良、 造成泄露的问题。轴承腔内进入粉尘， 影 响轴承润滑效果 ， 轴承非正常损坏严重， 造成轴承和油 品消耗量增大， 甚至磨损驱动机构箱体的事故也时有 发生， 致使整机未到大修期而被迫更换驱动机构。尤 其是2 0 0 4年 6 9月 ， 维修 中心修的 L WS 5 0 7 、 L WS 4 7 0 采煤机 ， 新装配的驱动机构由于密封效果不尽理想 ， 在 整机测试时发生了严重的泄露故障， 致使驱动机构重 新装配， 延长了工期。J 0 Y公司所选用 的驱动机构传 动齿轮轴承密封存在明显缺陷。 1 故障分析 1 ． 1 采煤机驱动机构轴承的工况条件 工作介质 3 2 0 齿轮油 ； 速 度 ≤6 ． 7 4 、 9 ． 1 5 、 1 1 ． 4 6 、 7 ． 8 7 、 5 ． 3 2 r ／ m i n 因电 动机 A、 B传动齿轮齿数不同 ； 外部环境 煤粉尘。 1 ． 2 密封结构 J O Y公司 6 15 采煤机驱动机构传动齿轮轴承采用 0形密封。由于在井下使用， 0形密封磨损严重， 拆卸 时发现已磨损成扁形 ， 密封效果不好。J O Y公司对其 收稿 日期 2 0 0 7 0 5 2 2 作者简介 暴红星 1 9 6 8 一 ， 男， 河南滑县人， 1 9 8 9年毕业于陕西铜川市 职工学校机电专业， 技师， 现神东煤炭分公司维修中心工作。 进行 了改进 ， 选用无骨架支撑的 Y形孔用密封， 如图 1 所示。传动齿轮上的密封主要作用是防止 3 20 齿轮油 泄露 ， 同时起到防尘作用。 A 图 1 Y形密封安装不意图 1 ． 3 存在问题 Y形无骨架支撑密封一般用于润滑脂 、 活塞杆往 复运动的防尘环， 或低速≤O ． 5 m ／ s 条件的密封。而 传动机构轴承为 3 2 0 齿轮油润滑。所以， 此密封难 以 满足驱动机构的工况条件及相关特性要求。存在问 题 ①密封为橡胶硫化而成， 无骨架支撑， 外缘缺乏刚 性， 强度低， 转动时密封在轴承内产生晃动或滑移； ② 装配工艺性差。由于密封为孔用 ， 在装配时， 唇 口要 朝向润滑油处 ， 而唇 口尺寸大于后端 ， 而此处又是暗 装配， 辅助工具无法使用， 极易使密封唇 口剪裂、 扭 曲、 外翻， 拆卸时常发现唇 口残缺不全。由于反 向 即 唇 口向外 安装容易， 唇 口不易损坏， 起 到 了防尘作 用 ， 但油液极易从密封小端沿斜面漏泄 ； 当机构转动 时产生温升 ， Y形密封唇 口由橡胶制成 ， 橡胶在温升 时产生变形、 收缩， 使之漏油。所以效果仍然不好； ③ 密封唇口尺寸、 腰部结构存在明显缺陷。若密封损坏 产生泄漏 ， 大量粉尘进入轴承腔， 烧坏轴承。而井下 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 陕西煤炭 2 0 0 7链 条件很难更换轴承， 只有更换驱动机构， 直接影响矿 井正常生产， 并使设备成本增加。 2 改进措施 选用有骨架支撑 的 L形轴用密封。 将轴承压盘 上与轴 承杯 下方各 加工 凹行槽 2 条。如图 2所示 ， 此处安装 L形有骨架支撑密封 ， 密 封唇 13 朝 向轴承侧 。 图 2 L形 密封安装不恿 图 在传动齿轮上加工一组密封用金属环过盈装配到 齿轮轴上， 并用电焊点焊， 以防止长时间工作而脱落。 在安装时， 将齿轮吊起垂直装入下端箱体上的轴 承杯内， 使密封环与密封紧密接触。因为密封唇13朝 向轴承方向， 大 13处向齿轮方向， 齿轮轴上密封环容 易通过密封大13处， 故安装容易， 不会损坏密封唇13。 在自由状态下， L形有骨架支撑的密封内径 比 轴径 小 ， 即有 一 定 的过 盈 量 过 盈 量 可 取 12 m m ， 密封装到轴上后， 其唇口的压力和自收紧弹簧 的收缩力对轴产生一定的径向抱紧， 遮断泄漏间隙， 达到密封的目的。此密封安装位置小， 轴向尺寸小， 使机构紧凑， 密封性能好， 使用寿命长， 对机构的振 动和主轴的偏心有一定的补偿性 ， 拆卸容易 ， 检修方 便， 且价格便宜。 3 结论 2 0 0 5年 9月 1 5 13 L WS 5 7 9采煤机出厂到矿 区 投入使用。J O Y公司对该机的驱动机构进行了改 造 。到 2 0 0 6年 6月份该机 的驱动机构升井进行大 修 ， 驱动机构拆解后 ， 对其改造部位进行 了详细的观 察与研究。结果发现 J O Y公司的改造方法与我们 提 出的改造方案是一致 的， 并且其轴承处 的 L形有 骨架支撑的轴用密封完好无损 ， 轴承状况 良好 该 驱动机构大修的原因是传动齿轮损坏 ， 这就直接 证明了这个方案 的正确性 。 选用 L形有 骨架支撑 轴密封 ， 外缘 刚性 强 ， 强 度高。转动时不会在轴承内晃动和滑移， 密封设计 合理， 安装容易， 唇口不会损坏， 唇口弹簧不易掉出， 且有弹簧收紧， 密封性强 ， 不易泄漏 ， 粉尘不易进入 轴承腔 ， 从而有效地防止了油液泄漏 、 粉尘进入轴承 腔而使轴承润滑不良， 磨损加剧而烧坏轴承。 下接第 7 1页 发生地点 、 危害程度 、 初步 的排 除方法和时 间， 然后 上报总调度室， 总调度室根据需要通知各相关单位 协调配合处理事故， 以最快的速度抢修损坏设备， 尽 最大努力缩短事故影响时间。发生事故的单位， 除 组织安排事故抢修外 ， 还必须组织事故分析和内部 事故追查， 并采取积极有效的措施杜绝类似事故的 再次发生。 发生一般机 电事故时， 由单位 自行组织追查 ， 设 备管理中心参与， 并将事故原因、 责任划分、 处理意 见和预防措施形成报告， 上报设备管理中心。设备 管理中心根据使用单位意见， 结合事故性质形成最 终报告上报公司领导 审批 后进行通报。发生重、 特 大机电事故时， 由使用单位组织处理和抢修， 设备管 理中心负责。在安排事故处理的情况下， 由设备管 理中心组织进行事故追查 ， 形成事故追查报告， 上报 公司审核并通报。事故追查要坚持 “ 四不放过”的 原则 即责任人没得到处罚不放过、 责任人没有教育 不放过、 事故原因没追查清楚不放过、 预防措施没落 实到位不放过 。事故情况在事故处理完后两天 内由 设备管理中心录入E A M系统， 并上传到公司机电信 息网上， 以供其它生产单位总结经验、 吸取教训、 引 以为戒， 避免同类事故的发生。 3 结论 现代化煤矿必须加强设备的运行管理 ， 坚持均 衡生产、 预防性检修， 严格事故追查， 有效的降低设 备保障率， 延长设备使用寿命， 从而降低生产成本， 提高矿井生产率。 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆