卓川
摘 要:在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中,3m絞車是非常重要的提升機(jī)械,對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行影響重大。文章對(duì)三米絞車主軸裝置傳統(tǒng)修復(fù)工藝和固特劑修復(fù)工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析,從中發(fā)現(xiàn)使用固特劑修復(fù)工藝能夠更好的改善三米絞車主軸裝置出現(xiàn)的問題,在操作以及工期方面效果良好,對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)以及運(yùn)輸效率的提升非常有利,同時(shí)對(duì)煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高也有很大的促進(jìn)作用,希望為相關(guān)工作者提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:3m絞車主軸;新材料固持劑;應(yīng)用
1 3m絞車主軸裝置使用情況基本概況
磨心坡煤礦3m絞車位于后豐巖蘆梯溝,于1958年安裝使用至今,作為磨心坡煤礦的主提升機(jī),是人員及材料上下井的主要通道,是運(yùn)輸環(huán)節(jié)的重要一環(huán)。3m絞車是雙滾筒纏繞式提升設(shè)備,其主軸裝置,軸長(zhǎng)5800mm,離合器端為軸承,聯(lián)軸器端為軸承,滾筒及主軸裝置合計(jì)重41噸。
2 3m絞車主軸裝置使用中存在的問題
2007年10月,在對(duì)主軸軸承進(jìn)行的例行檢查中發(fā)現(xiàn),離合器端軸承內(nèi)圈破裂,裂紋長(zhǎng)度為全破,用塞尺測(cè)量軸承內(nèi)圈與軸頸的間隙,最大間隙為0.09mm。軸頸與主軸軸承內(nèi)圈存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),軸頸有較大的磨損,必須對(duì)軸頸進(jìn)行修復(fù),更換新的軸承。
3 傳統(tǒng)軸頸修復(fù)工藝比較
3.1 軸頸鑲套
先校正主軸外圓,并將軸頸外圓部位加工圓整,再在修整好的軸頸上配制緊配合的鋼套。為了盡量減少車削造成的軸頸機(jī)械強(qiáng)度降低,車削時(shí)以將磨損不平表面車光為佳,還要考慮到配鑲鋼套的壁厚強(qiáng)度。鑲鋼套車好后(鑲鋼套的材料選用耐磨性能較高的軸承套),進(jìn)行熱處理,再在磨床上進(jìn)行內(nèi)圓、外圓的精加工。鑲鋼套的內(nèi)圓與軸頸修復(fù)處b的配合精度要求選用緊配公差。鑲鋼套的外圓與直線滾珠軸承的內(nèi)孔要求滑動(dòng)配合精度。
3.2 堆焊
在焊接以前,準(zhǔn)確地測(cè)出主軸的同心度。第二,對(duì)磨損部位進(jìn)行車削處理。把該段車削為規(guī)則的形狀。由于主軸受磨損破壞后,形狀變得十分不規(guī)則,有的段磨損較多,有的段磨損較少,在焊接時(shí),造成焊接量不能均勻?qū)ΨQ,必然引起焊接后變形較大。如果把該段車削為規(guī)則凹槽以后,使焊接量能夠均勻?qū)ΨQ,使變形量減到最小值。第三,施焊方法要正確。主軸應(yīng)平放在有三支點(diǎn)的滾輪架上,三個(gè)支點(diǎn)應(yīng)保持水平。焊接前應(yīng)當(dāng)把焊接部位用氧-乙炔火焰預(yù)熱到150℃-200℃左右,并要求預(yù)熱應(yīng)均勻。焊接時(shí)要把電流調(diào)節(jié)適當(dāng),實(shí)行分段焊接,對(duì)稱焊接,一次堆焊量不宜太大,盡量降低工件的溫度。當(dāng)每堆焊一層后,要用榔頭對(duì)焊接部位敲擊一遍,以減少產(chǎn)生的焊接應(yīng)力。在焊接量完成一半以后,再把軸裝在車床上檢查變形情況,如有較大變形,要及時(shí)通過加熱的辦法,進(jìn)行矯正處理。每次上車床檢查變形時(shí),必須等軸完全冷卻后測(cè)量,防止熱變形引起的測(cè)量誤差。所用的焊條型號(hào)和焊條材料,要根據(jù)主軸的材料來決定。在焊接工作完成后,再把軸卡在車床上精確地測(cè)量檢查一遍,如與原來測(cè)量值偏差較大時(shí),要用加熱矯正法進(jìn)行處理,直到主軸的同心度完全符合規(guī)定為止。焊接后的主軸密封段,表面光潔度很差,必須在車床上進(jìn)行車削,使車削后表面光潔度達(dá)到原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。為了完全消除焊接應(yīng)力,還應(yīng)當(dāng)對(duì)主軸進(jìn)行加熱緩冷處理。
3.3 噴鍍(以鍍鉻為例)
鍍前準(zhǔn)備清理油垢;校對(duì)圖紙,確定鍍層厚度及鍍層類型;修磨軸頸;不需鍍表面絕緣處理;用鉛條填堵油孔;除油、銹跡;酸洗浸蝕工件(稀鹽酸5%+硫酸10%或硫酸15%浸泡0.5~1min,清除氧化皮,呈現(xiàn)結(jié)晶組織,提高結(jié)合性);中和(碳酸鈉3~5g/L);預(yù)熱(鍍槽或熱水中進(jìn)行);陽極腐蝕(在槽中進(jìn)行0.5~3min)。按鍍鉻的工藝或陽極腐蝕多孔處理工藝進(jìn)行冷水沖洗;拆卸絕緣物及夾具;烘干或吹干;在200~230℃下持續(xù)2~3h,在油槽中作去氫處理,并在140~160℃下持續(xù)2~3h,進(jìn)行低溫除氫;測(cè)量尺寸;機(jī)械加工至要求。
4 固持劑修復(fù)工藝
4.1 固持劑特性及參數(shù)
可賽新1680圓柱零件固持劑的主要特性為:中粘度,高強(qiáng)度,耐溶劑性能好,用于間隙小于0.20mm過渡或間隙配合。
4.2 固持劑修復(fù)的實(shí)施方案
4.2.1 滾筒負(fù)荷的減輕。在井筒中穩(wěn)固好南北罐籠,在天輪架上將南北罐鋼繩卡好。將南北卷筒鋼絲繩分別放松。以消除滾筒側(cè)向拉力。
4.2.2 滾筒的起吊。首先立好門型吊架,然后用千斤頂將絞車主軸頂松,再同時(shí)用兩套手拉葫蘆將主軸提起到可安裝拆除位置。將舊軸承拆除。
4.2.3 軸頸表面油漬的清理。先用砂布打磨主軸外徑表面及空心主軸內(nèi)孔壁,再用樂泰755清洗劑或丙酮清洗干凈,晾干。然后在主軸的粘接面上均勻地涂抹一層可賽新1680圓柱零件固持劑。
4.2.4 軸承的熱裝。軸承加熱至裝配尺寸后將軸承與軸對(duì)準(zhǔn),用木垛撞擊使軸承完全裝入。
4.2.5 固持劑的固化。軸承完裝完畢后,需固化24h方可試車運(yùn)行。
5 經(jīng)濟(jì)效果分析
5.1 安全方面
固持劑修復(fù)工藝簡(jiǎn)單,不拆卸主軸。施工難度大大低于其它傳統(tǒng)修復(fù)工藝。自然也就提高了施工過程中的安全性。另如主提升機(jī)如長(zhǎng)期停運(yùn),必然會(huì)為斜井提升帶來相當(dāng)?shù)陌踩珘毫?。而固持劑修?fù)工藝具有工期短的優(yōu)點(diǎn),很好的避免了這個(gè)問題。
5.2 生產(chǎn)方面
對(duì)比其它傳統(tǒng)工藝,固持劑修復(fù)因無需拆卸主軸,無需額外動(dòng)用設(shè)備對(duì)主軸進(jìn)行加工,操作過程簡(jiǎn)便。具有成本低,工期短的優(yōu)點(diǎn)。節(jié)約的工時(shí)費(fèi)用:統(tǒng)計(jì)表明,對(duì)比傳統(tǒng)工藝節(jié)約束工時(shí)約60個(gè),按每工時(shí)35元計(jì)算,年節(jié)約為2100元。減少的外加工費(fèi)用:由于我礦并不具備對(duì)大型主軸的拆卸、加工能力也缺乏相應(yīng)的設(shè)備,如采用傳統(tǒng)工藝,需求助外加工。據(jù)市場(chǎng)價(jià)格約為5萬左右。合計(jì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益:2100元+50000元=52100元。合計(jì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益共52100元。
6 結(jié)束語
通過使用固持劑修復(fù)工藝,成功修復(fù)了3m絞車主軸。從2008年2月至今運(yùn)轉(zhuǎn)正常。經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何問題。對(duì)比傳統(tǒng)的主軸修復(fù)工藝,該技術(shù)具有操作簡(jiǎn),工期短等顯著優(yōu)點(diǎn)。促進(jìn)了礦的安全生產(chǎn)和提升運(yùn)輸工作,經(jīng)濟(jì)效益得到了提高。