矿井运输车辆轮对的管理与维护

刘铁成

(大同煤矿集团公司 四台矿，山西 大同037003)

0 引言

矿井运输车辆是煤矿运输设备中数量最多、周转最频繁的一种设备，而轮对是车辆上的最重要部件，既是行走机构，又是承载机构。在车辆故障中，轮对损坏又是最常见且最具危险性的。因此，分析轮对常见故障，加强车辆管理与维护工作，对提高轮对的可靠性，保证周转能力，延长服务年限，降低生产成本具有十分重要的意义。

1 车辆轮对的基本情况

1)轮对的组成和基本载荷情况。轮对主要由车轮、轴、轴承、密封材料等组成。车辆在行驶过程中，主要受载重物料设备的重量影响，受到重力、摩擦力、离心力和大量冲击载荷的作用。

2)工作条件。矿井运输车辆在煤矿井下的运行速度不高，一般不超过15 km/h，车轮的转速一般不超过300 r/min。但轮对上的载荷较大，因车辆经常在平整度和磨损度超标的轨道上行驶，常要承受大量的冲击负荷。因为井下环境所限，车轮还要经常被煤泥水浸泡，对轮对轴承的密封有较高要求。

3)由于工作环境恶劣，加之管理不当，轮对的使用寿命较短。在调查中发现，轮对在井下一般使用不到半年就需要进行大修。维修过程中发现，车辆轮对的失效形式通常不是因轴承疲劳损坏而引起的，而主要以密封失效造成的轴承损坏为主。当带有酸、碱成分的煤泥水通过密封件的间隙进入轴承滚道内时，引起钢球被煤泥堵塞，导致轴承卡死并抱死车轮。轴承被卡死不转时，还容易引起轴承的内外圈与车轴或轮毂之间相对转动，从而造成车轴或轮毂严重磨损，造成车轮大幅晃动或断轴事故。

2 车辆轮对的故障原因

2.1 密封结构不合理

轮对密封多采用迷宫式加普通密封加堵盖的结构，有的甚至没有密封圈，由于轮对的冲击载荷较大，在冲击载荷的长期作用下，这样的密封结构极易造成润滑油脂的泄漏和污水粉尘的进入，从而加剧车轮磨损。另外，由于轮对润滑普遍使用钙基润滑脂，存在机械稳定性差，抗水性差的问题，同时遇水易皂化，变质结块，也是造成轴承失效的一大原因。

2.2 轴承的适应性差

矿车轴承普遍采用普通圆锥滚子轴承，它的承载能力和轴向止推能力虽较高，但防卡性能很差，使用过程中一旦煤泥水进入，则会堵塞轴承管道，导致润滑失效。轮对内密封圈磨损后，煤泥水进入轴承内，导致轴承内外圈大面积锈蚀，进一步扩大了异物进入轴承的速度，加上车辆行驶中的受到冲击载荷，更加剧轴承磨损。

2.3 车辆管理缺陷导致车辆轮对损坏

矿井条件复杂，矿井生产作业的特点决定了矿井车辆管理的难度，由于管理不到位，区队交接常常不能按要求进行，导致有些车辆周转周期太长，有的甚至半年都不出井，车辆被常年带负载存放于复杂的盘区巷道内，环境潮湿，长期得不到保养，轮对损坏十分严重。

1)轨道造成的磨损问题。矿井轨道很多都是临时轨道，规范程度差，平整度不达标，矿井轨道中的弯道多，在弯道处，由于有离心力的作用，会使车辆轮对不均匀受力，车轮与轨道存在较大的摩擦力，不但使轮对轮沿磨损增大，也给轴承增加了负荷，使轴承磨损增大。在平整度不达标的轨道上行驶，更会使车轮的冲击载荷大量增加，造成轴承疲劳破坏。

2)矿井运输车辆周转率高，故障检查处理困难。矿井的车辆检修制度不合理，检修人员不够专业，缺乏专业的检查工具，同时，经手区队较多，不易统筹管理。这样的现状造成了车辆检修不到位，很多车辆提前损坏。

3 改进措施

1)选用新型矿用车辆专用轴承，提高使用寿命。选用大直径钢球轴承，增大轴承的径向游隙，提高耐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，具有自润滑、耐磨及异物进入的可溶性能，延长轴承的使用寿命。

2)采用带弹簧的M 型组合式样密封件。这种密封在主唇口内侧装有弹簧，使之与轴颈之间保持严密的接触，并能自动补偿振动和唇口少量磨损出现的间隙，能有效地阻止水和煤泥的进入，具有优良的防尘和防水能力。

3)选用矿用2 号锂基润滑脂。轮对的润滑脂除起润滑轴承和橡胶唇口的作用外，还起防尘和防水作用。该锂基脂具有良好的机械安全性和抗水性，遇水不易皂化，不易流失，符合车辆轮对的使用要求。

4)严格按照铺轨要求检查矿井轨道完好情况，及时维修严重不达标的轨道。同时，加强弯道的管理，按轨道运输标准校正不符合标准的弯道。保证弯道稍宽的轨距和内外轨道高度差，减小车辆轮对的运行冲击载荷和运行阻力。

5)车辆运行过程中，严格控制弯道车辆运行速度，使离心力与重力分布平衡，减少轮对的磨损和运行事故。

4 加强管理和维护

针对矿井运输车辆的使用特点，必须要建立完整的车辆编码管理制度和定点周期检修制度。

为了避免矿井运输车辆的管理缺陷，必须对矿井车辆全部实行编码管理，建议有条件的矿井实行电子扫码和微机软件管理系统，统筹管理全矿车辆。严格车辆领用制度，搞好交接工作，有效保障车辆的查询和定位，从而指导车辆的管理和检修。

由于车辆数量较多，严格检修制度，实行定点周期检修是十分必要的。

1)建立定点周期检修的规则制度及检验验收制度。

2)设立专门的检验场所、检查检修设备，配备相应的专业检修人员等。

3)严格填写检修记录，及时更新车辆管理系统数据。

4)对检修人员实行定额计件管理，保证检修到位和检修质量。

5)严格实行检修验收制度，检修不合格，严禁上轨运行。

6)车辆周期检修的资金和材料要切实落实。

通过车辆运行环境和车辆轮对的改进，结合车辆的编码管理和定点周期检修，进一步加强了车辆的管理，使矿井运输车辆轮对能够得到很好的维护和保养，大大提高了运输车辆的使用寿命，故障率明显下降，车辆完好率提高了，既节约了材料费用支出，减少了运输事故，又使矿井运输作业的安全性有了很大的提高，具有十分积极的意义。

［1］ 李士军.机械维护士修理与安装［M］. 北京:化学工业出版社，2010.

［2］ 杨来顺.关于工程机械管理维护的几点思考［J］.山西建筑，2008，34(2):337 -338.