西玛格Φ3.5m提升机滑动轴承更换的研究及实践

刘敬伟 赵继华 陈乐伟

（兖矿集团济宁三号煤矿，山东 济宁 272069）

1 概述

多年来随着煤炭工业的快速发展，我国各大型煤矿购买了大量的进口提升机。其中部分电机与滚筒直联提升机的轴承采用了大型滑动轴承，济三煤矿主井使用的是西玛格直径3.5m提升机，随着使用年限的增长和生产任务的增加，滑动轴承的磨损达到了其更换的要求。现阶段煤矿生产任务较紧，投产十多年来第一次更换滑动轴承，矿井对于提升机的长时间停运检修非常敏感。因此，如何能够快速安全地更换大型滑动轴承成为一个急需解决的问题。

2 滑动轴承结构

西马格直径3.5m提升机大型滑动轴承分为上下两大部分（图1），在井塔式提升机中上下两部分的结合面是水平的，在落地式提升机中滑动轴承接合面与滚筒受力方向是垂直的。轴承内表面及两侧镀有巴氏合金，在轴承结合面处有一对油槽供油以保证轴承润滑，外部有一个专用的润滑站以保证供油。轴承的背面是球形的钢瓦背，可以在大轴受力轻微变形时使轴承在轴枕座内随之摆动以保证轴瓦的结合面积。在滚筒两侧的轴承中电机一侧的固定端（图3），当大轴变形时此端只摆动，而另一端既摆动又窜动（图2）。使轴瓦不受水平方向的力量。

图1 轴枕结构图

图2 非驱动端轴瓦

图3 驱动端轴瓦（电机侧）

3 更换现场条件的限制

济三煤矿使用的西玛格提升机大轴和电机是属于直联方式连接，在活动滚筒大轴时必然会影响电机转子与定子之间的间隙，而定子与转子之间的间隙上下只有平均11mm。因此在取出轴瓦时大轴的上下活动间隙很小，远小于轴瓦从轴枕一侧取出所需要的间隙（见图2、图3）。检修时由于摘除钢丝绳和提升容器需要大量的时间，受检修时间和工作人员少的限制，滚筒上悬挂的钢丝绳和提升容器都不能摘除，造成在施工时必须将钢丝绳、容器、电机和滚筒的重量全部顶起才能活动下部轴瓦。

在停车状态下提升机的盘型闸是闭合的，在顶起大轴时盘型闸是阻碍的一种力量。但是由于滚筒两侧悬挂的重量是无法做到完全相等的，在完全敞开盘型闸的情况下是无法保证滚筒不发生转动的。因此又不能完全敞开盘型闸。

4 对策及实施方案

（1）将滚筒两侧提升容器卸空后停在交钩位置，提升机高低压停电闭锁并挂牌警示。

（2）首先拆除滚筒非驱动端编码器的航空插头再将整个编码器拆除，紧接着拆除测速小电机，这样有利于拆掉轴枕端盖。

（3）使用手动打压泵将滚筒非驱动侧及驱动侧下部盘型闸全部打开，只闸住滚筒驱动侧最上面两对盘型闸，保证在顶起大轴时由于滚筒两侧重量不同而发生转动，但又能允许将非驱动侧顶起1.5mm高度。

（4）将滚筒非驱动侧与驱动侧轴枕的迷宫密封拆除。在拆除时一定要防止碰伤迷宫密封口，拆除后轻轻放在安全地点，清理掉接合面上的密封胶，以备使用。

（5）再用打压泵将轴枕上的4个定位销逐个解除，使定位销脱离下轴枕。

（6）利用专用液压扳手先将滚筒驱动侧轴枕紧固螺栓卸松，再将滚筒非驱动侧轴枕紧固螺栓卸开，在行车5t钩头下悬挂5t手拉葫芦，通过葫芦将轴枕上盖吊走（图1），并拆除轴瓦温度传感器。

（7）将150t千斤顶放在轴枕座内侧预留位置，千斤顶顶部垫好铜板，将大轴起高1.5mm，然后将防止千斤顶下滑的支撑垫在大轴下。在此工作中使用150t千斤顶通过重量计算可以将钢丝绳、提升容器、电机和滚筒的重量全部顶起，避免了摘除钢丝绳和提升容器的复杂工序。只将大轴抬起1.5mm反映在电机侧也只是将电机气隙改变了1.5mm。

（8）解除滚筒非驱动侧上下轴瓦的紧固螺栓和定位销，先用5t手拉葫芦将上轴瓦吊活动，再用行车将轴瓦的上半部分吊走，放在垫好皮子的地板上。

（9）在行车和手拉葫芦的帮助下将下半个轴瓦慢慢旋转到大轴以上，然后用行车吊走。此轴瓦在大轴起高1.5mm的情况下无法沿大轴轴向移动但可以绕大轴进行转动，这就解决了大轴下瓦取出的问题。

（10）用绸布将大轴擦拭干净，然后清理轴枕内旧油并更换润滑站的150#润滑油。

（11）在大轴上涂抹新润滑油，用行车将清理干净的新轴瓦下瓦扣在大轴上，在手拉葫芦的帮助下旋转到下部，上瓦到位后连接紧固螺栓和定位销。调整轴瓦固定销孔，使销孔向上。

（12）在轴枕座对口上涂抹密封胶，然后将轴枕上盖落在轴瓦上方校对销孔位置。

（13）大轴支撑垫拿出，千斤顶卸压将大轴落在轴瓦上。轴枕上盖安装到位并上好连接螺栓但不紧固，因为滚筒另一侧更换大轴轴瓦抬高大轴时对这一侧有影响。

（14）安装轴瓦温度传感器。

（15）闸住滚筒非驱动侧最上面两对盘型闸，滚筒驱动侧最上面两对盘型闸用手动打压泵分离，开始更换滚筒驱动侧轴瓦。

（16）两侧轴瓦全部换完后统一紧固轴枕固定螺栓。

（17）安装轴枕侧面上的迷宫密封。

（18）安装滚筒非驱动侧测速小电机、编码器、航空插头恢复原样。

（19）绞车试运行。0.5m/s空载运行2次，2m/s空载运行2次，5m/s空载运行2次，5m/s重载运行2次，试车正常后恢复正常运行。

5 技术要求

（1）在大轴上落轴瓦时一定要用手拉葫芦慢落，以防止碰伤瓦口。

（2）更换润滑油时油箱及管路必需清理干净，所有管路不得渗漏，管路必须固定牢固。

（3）轴瓦安装后顶间隙控制为0.17～0.31mm。

（4）安装迷宫密封时，有油孔的下半部分贴紧大轴安装。

（5）沿轴向接触长度不小于轴瓦长度的2/3。

（6）下瓦的接触弧面在60～120°之间。

6 结 语

济三煤矿主井提升机使用此方法更换大轴滑动轴承取得了成功，更换一台车内径630mm的轴承仅仅用12h，大大节省了施工时间，提高了经济效益。在施工过程中行车及液压扳手的使用既节省了人力又保证了螺栓紧固的精确性。更换后经试车一次成功，在正常提升后，经巡回检查和观察轴瓦温度传感器数据，证明了本方法的正确性和安全性。为提升机的平稳安全运行打下了良好的基础条件。