多绳摩擦式提升机天轮装置故障分析及修复方案（上）

时间：2024-03-30 08:22:41  点击数：

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导读

      天轮装置是落地式多绳提升机重要组成部分，是影响整个提升系统安全、稳定运行的关键部件。由于其使用工况恶劣，在使用过程中会出现许多问题，严重时影响矿井的生产运行。为降低天轮装置因故障整体更换带来的高额生产成本，笔者列举了天轮装置使用过程中的常见问题，并分析其原因，给出相应的修复方案，对类似天轮装置的返厂修复具有指导意义。


      天轮装置是多绳摩擦式提升机的重要承力部件之一，其作用是支托提升机摩擦轮到提升容器之间的钢丝绳，用来改变钢丝绳的方向，即导向作用。近年来随着煤炭资源的整合，矿井设备更新换代，提升机的提升能力和规格也随之变大，如中信重工机械股份有限公司生产的 JKMD－6.2×4 型提升机，zui 大静张力为1700kN，zui 大静张力差为340 kN，1 组天轮装置约重 82t。特别对大规格的提升机来说，如因使用中出现问题而重新采购 1 组天轮装置，生产成本相当高。笔者结合以往天轮装置修复实际案例，列举了天轮装置使用过程中的常见故障，分析故障原因，并给出了相应的修复方案，降低了用户的生产成本，对类似天轮装置的返厂修复具有指导意义。

1 天轮装置结构分析

      目前在用的多绳摩擦式提升机天轮装置结构有两种，普通天轮装置和新型天轮装置。

      大部分天轮装置为普通天轮结构，主要由轴承座、两端轴承、天轮轴、游动轮、固定轮、轴瓦、衬垫和卡箍等组成，如图1所示。其中，左端轮子为固定轮，与天轮轴靠平键联接；右侧 3 个轮子为游动轮，游动轮与天轮轴之间有轴瓦，轴瓦与游动轮毂之间靠高强度螺栓联接；轴瓦内部有储油槽，通过润滑油脂来实现游动轮与天轮轴灵活转动。当每根钢绳的线速度不完全相同时，游动轮与天轮轴之间可自由地相对转动，防止钢丝绳与衬垫之间产生滑动摩擦，避免衬垫过度磨损，起到保护钢丝绳的作用。zui 右侧游动轮的轴向定位通过安装在天轮轴环形槽内的两半卡箍实现，为了保证各游动轮之间的间隙合适 (一般为0.2～0.5 mm)，卡箍的厚度根据安装实际情况进行单配。该结构的天轮装置应用较为广泛，技术成熟。
 

      新型天轮装置在游动轮与天轮轴之间采用滚动轴承代替轴瓦，以减少使用过程中出现的问题，其结构如图2所示。该结构中每个游动轮的轮毂与轴之间各装有 2 个滚动轴承作为支撑，各轴承之间通过轴套进行轴向定位。当每根钢绳的线速度不完全相同时，每个游动轮与轴之间通过轴承可自由灵活地相对转动。在每个游动轮毂上留有注油孔，使润滑脂能够按周期注入轴承内，满足润滑需要。此结构的轴承选型受限，相关结构件加工难度大，成本高。如果设计选型不当，可能无法达到预期要求。

2 天轮装置故障分析及修复方案

      天轮装置使用现场环境恶劣，加上使用不当、维护不及时等原因，导致返厂修复的天轮装置在进行拆解、检测后，发现多数天轮存在的不是单一问题。如山东能源淄矿集团唐口煤业主井JKMD-4×4 提升机φ4000×4 天轮装置进厂修复，拆解、检测后，发现以下多种问题。