门式斗轮机斗轮小车轴承选型研究

胡序文

摘要：谏壁发电厂的门式斗轮机，担负着原煤入炉加仓和码头来煤接卸的任务。本文主要介绍了门式斗轮机斗轮小车轴承损坏的原因，以及轴承选用的寿命计算，介绍了斗轮小车机构更换的施工方法。对更換轴承后的使用效果进行了评价。

1.工程概况

门式#4储煤场内，露天放置；斗轮机构使用多年，磨损老化，急需对斗轮机构改造，满足该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.1环境条件

1.1.1改造前主要技术数据和性能保证值（见下表）

1.1.2气象特征与环境条件

气温

历年平均气温 15.4℃

历年极端最高气温40.9℃（1952.8.22）

历年极端最低气温 -12℃（1969.2.5～6）

湿度

历年最大相对湿度 82%

历年最小相对湿度0%（1968.1.15）

1.1.3检修目标指标

无故障连续运行30天，出力达到满出力，保护投入率100%，自动投入率100%，设备无渗漏。门式斗轮机必须满足长期连续运行的要求，启动、运行和停机应平稳并安全可。

2.斗轮机型式为门式，用于煤场作业。

2.1斗轮小车轴承经常损坏的原因

2.1.1滚动轴承的失效形式

滚动轴承的失效形式有三种：疲劳点蚀，塑性变形和磨损。计算准则：

2.1.1对于一般转速的轴承，疲劳点蚀为主要失效形式，以疲劳强度为据进行轴承的寿命计算。滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀。

2.2.2对于高速轴承，工作表面的过热也会引起失效，因此除需要进行寿命计算外，还应校验其极限转速。

2.2.3对于低速轴承，其失效形式为塑性变形，应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算。接触应力过大，原件表面出现较大塑性变形。

2.2.4磨损、胶合、保持架断裂等由于保养维护不当引起，非正常失效。

斗轮小车轴承原来为32220轴承经轴承座对称布置固定车轮，在平时的维护保养中，不存在轴承缺油保养不当的情况。常常发生轴承疲劳点蚀，保持架损坏，轴承跑内圈的情况。

现场想要加大轴承型号，轴径不能改变，只能改变轴承外径和轴承宽度以及轴承类型。22320E较为理想的选择。

3.轴承寿命计算

3.1计算

斗轮小车总重量19.7 T=197000kg=1970KN

查表后，动载荷系数取1.5。斗轮小车共8个轴承座，分配到每个轴承上的动载荷载荷为1970KN×1.5/8=369.375KN

新轴承型号SKF 22320E。查资料得到：基本额定动载荷C=815KN 静载荷C0=950KN。

原轴承型号32220 基本额定动载荷C=539kN 静载荷C0=880kN

由计算结果可知新轴承寿命是原轴承寿命的4倍。实际还应考虑粉尘较高的工况，轴承座的密封性能；检修工人装配质量；周围环境及极端温度出现的情况；

因此，新轴承是能够适应当前工况和设备的。

4.安装过程简述

4.1技术准备

熟悉图纸及相关技术文件，设计图纸。

4.2人员及工器具

施工所需货物、工器具到场；各类开工手续齐全；施工人员前期安全培训到位开工后办理工作票，做好现场安全防护措施。

4.3门式斗轮机小车车轮组轴承的更换

4.3.1. 斗轮机大车停靠到合适位置，将活动梁下降到合适高度，将小车停到适当位置，做好安全防风防滑措施；

4.3.2. 将滚轮机构的水平导轮拆除，在小车机构框架的四个脚上分别放置一台20t的千斤顶，同时驱动千斤顶，将小车机构顶起，直到小车车轮距离小车轨道上表面1-2cm为止；

4.3.3. 拆除小车机构的驱动设备，拆除小车机构的车轮组；

4.3.4将25t汽车吊选好站车位置，指定位置，将原小车机构吊下，运输至检修工棚；

4.3.5将原小车机构进行拆检装配，清洗后，加注润滑油；

4.3.6将25t汽车吊选好指定位置，将新小车机构吊上去；

4.3.7安装小车机构的车轮组，安装小车机构的驱动设备；

4.3.8同时驱动千斤顶，将小车放到小车轨道上。

5.安全保证措施

施工严格按照GB4315《起重机电控设备》、GB5905《起重机试验规范和程序》、GB6067《起重机械安全规程》、GB50278《起重设备安装工程施工及验收规范》及厂家技术要求执行。严格遵守《安全生产法》和本企业制定的安全操作规程、规章、制度；岗位分工明确，安全措施落实到位，责任到人。

起重、电气等特殊工种，严格遵守本工种安全操作规程。施工中做到工具整齐，场地清洁。

熟知安全操作要点，作业的工艺过程、程序以及和其它工种的协调配合。熟悉现场布置、机具的配备，具备对作业质量和安全的高度责任感；每个班次必须对起重机具、机械、地锚进行检查。起重作业统一指挥，协调合作，指挥信号清晰、明确、果断。

参考文献

[1]《输煤设备检修规程（机务部分）》[M]国电谏壁发电厂发布

[2]《滚动轴承寿命计算中动载荷概念释疑》[D]滕旭东 兰州石化职业技术学院，机械工程系

[3]《门式斗轮堆取料机》[M]上海电力环保设备总厂有限公司

[3]彼得·德鲁克.管理的实践[M]齐若兰.北京：机械工业出版社，2006：156-158

（作者单位：国家能源集团谏壁发电厂）