李學(xué)凌

(西山煤電西曲礦機(jī)電科,山西古交 030200)

煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件維修探討*

李學(xué)凌

(西山煤電西曲礦機(jī)電科,山西古交 030200)

對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,闡述了煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件的技術(shù)要求,并針對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件存在的缺陷進(jìn)行了分析,對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件的維修進(jìn)行了探討,以期能夠?yàn)槊旱V機(jī)械設(shè)備軸類零件的維修工作有所幫助。

煤礦機(jī)械設(shè)備;軸類零件;維修

1 煤礦機(jī)械軸類零件概述

在煤礦機(jī)械設(shè)備中,軸類零件指的是旋轉(zhuǎn)零件,其長(zhǎng)度比直徑大,主要組成部分有外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔以及螺紋以及相應(yīng)的端面。通常情況下,其加工表面包括內(nèi)外圓表面、圓錐面、螺紋、端面等,此外還有花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。是保障軸上傳動(dòng)零件正常運(yùn)行的關(guān)鍵,其具體作用包括兩方面:①對(duì)軸上零件起支撐作用,使零件的工作位置得以確定;②承受荷載,起到運(yùn)動(dòng)與扭矩的傳遞作用。為了使軸組部件得以正常運(yùn)行,除了對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度以及抗振性能提出了較高的要求,同時(shí)還需要軸與其他零件在裝配完成后的運(yùn)轉(zhuǎn)具有穩(wěn)定性。

根據(jù)功能與結(jié)構(gòu)形狀,可將軸類零件劃分為光軸、空心軸、階梯軸、偏心軸等,根據(jù)軸上承受荷載的性質(zhì),又可以將軸類零件劃分為心軸、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)軸等。其中轉(zhuǎn)軸的使用十分廣泛,除了要承受彎矩,還需要承受扭矩。心軸在工作中不需要對(duì)扭矩進(jìn)行傳遞,只需要承受彎矩,其形式也相對(duì)靈活,可轉(zhuǎn)動(dòng)也可是靜態(tài)。傳動(dòng)軸則不需要承受彎矩,其主要作用是對(duì)扭矩進(jìn)行傳遞。如圖1為軸類零件中集中常見(jiàn)的聯(lián)軸器[1]。

由此可見(jiàn),在煤礦機(jī)械設(shè)備中,對(duì)于煤礦開(kāi)采而言,軸類機(jī)械設(shè)備具有十分重要的價(jià)值,對(duì)于整個(gè)煤礦系統(tǒng)的運(yùn)行而言有著重要的意義。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中,煤礦軸類機(jī)械設(shè)備處于非常惡劣的工作環(huán)境,受到諸多因素的影響,包括粉塵、腐蝕性氣體以及水汽等等,再加上工作強(qiáng)度較高,一旦受到這些污染物侵蝕到設(shè)備,就會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞到軸類零件。此外,通常情況下齒輪、皮帶等傳動(dòng)設(shè)備是軸類機(jī)械零件的主要安裝位置,因此具有較高的強(qiáng)度負(fù)荷,同時(shí)由于在礦井中軸類零件的潤(rùn)滑難度較高,因此,做好軸類零件設(shè)備的維修工作十分重要,是保障煤礦開(kāi)采設(shè)備的一大重要因素。

圖1 軸類零件中集中常見(jiàn)的聯(lián)軸器

2 煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件的技術(shù)要求

在煤礦機(jī)械設(shè)備中,軸類零件的技術(shù)要求主要包括三方面,即軸類零件的加工精度、軸類零件的表面粗糙度等。其中軸類零件的加工精度主要包括相互位置精度、尺寸精度以及幾何精度,而軸類零件表面粗糙度主要是以機(jī)械的精密程度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等為參考,通常這些參數(shù)不同也會(huì)對(duì)軸類零件表面的粗糙度提出不同的要求[2]。

在軸類零件結(jié)構(gòu)方面,還要注意以下幾方面:①軸上齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等零件的安裝問(wèn)題,如果過(guò)盈量大,那么就可以采取直接壓裝與熱裝配的方法,這會(huì)降低軸的疲勞強(qiáng)度,因此,必須選擇合適的過(guò)盈配合值,并采取相應(yīng)措施保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;②因表面加工的粗糙度較高,難以保障軸的疲勞強(qiáng)度,因此提高加工配合精度十分重要,同時(shí)軸與孔的一致性也非常重要,具體應(yīng)從二者的精度、光潔度入手,提高這些參數(shù)值;③還要對(duì)結(jié)構(gòu)中剖面尺寸的突變加以控制,以使不必要的槽與孔得以避免,繼而增強(qiáng)強(qiáng)度,防止應(yīng)力集中的產(chǎn)生;最后,為了裝配工作順利進(jìn)行,要在軸的端部與配合地點(diǎn)設(shè)置一定的倒角。

3 煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件的維修分析

3.1 軸類零件的檢查

煤礦機(jī)械設(shè)備中,軸類零件的檢查工作尤為重要,具體應(yīng)從以下幾方面入手。

(1)檢查軸的磨損情況。主要是對(duì)軸在長(zhǎng)期運(yùn)行下的檢查工作,應(yīng)對(duì)其表面的磨損程度進(jìn)行觀察,確保其直線度或彎度不受到影響。針對(duì)這些缺陷,通常要采用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢查,由此提高檢查精度。

(2)檢查軸的裂紋情況。在實(shí)際檢查工作中,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)裂紋的精確檢查,一般會(huì)使用磁力探傷儀。在沒(méi)有專業(yè)儀器支持的情況下,也可以用油將可能出現(xiàn)裂紋的部位擦拭干凈,然后用粉筆涂抹,如果出現(xiàn)明顯的黑線,則說(shuō)明該部位有裂紋。

(3)檢查軸的撓度?？梢圆捎迷谲嚧驳膬身敿忾g或者滾珠軸承支撐的托架上安裝軸的方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)軸的撓度檢查。

3.2 軸類零件的拆卸

如果軸類零件有磨損情況,那么就必須采取相應(yīng)的拆卸方法予以維修。如果軸件拆卸的過(guò)盈量較小,一般可以采用錘擊法進(jìn)行拆卸,壓力機(jī)、千斤頂也是常用的拆卸工具;對(duì)于軸件拆卸過(guò)盈量較大的情況,應(yīng)加熱其包容件部位,然后進(jìn)行拆卸,具體可以采用澆熱油或者熱煤加熱的方法,應(yīng)保證加熱的均勻性,并注意零件的翻轉(zhuǎn),應(yīng)將溫度控制在一定的范圍內(nèi)。否則就會(huì)導(dǎo)致零件退火,使零件的使用壽命縮短;在拆卸不旋轉(zhuǎn)零件時(shí),應(yīng)從零件軸端的螺孔入手進(jìn)行拆卸工作,可以將螺栓擰入螺孔以卸出軸。另外,對(duì)于拆卸與裝配而言,二者具有可逆性,因此可以通過(guò)拆卸推知裝配的技巧與注意事項(xiàng)[3]。

3.3 軸類零件的修復(fù)

在檢測(cè)到軸類零件的損傷并完成拆卸后,還應(yīng)采取相應(yīng)的修復(fù)措施。采取如下修復(fù)方法。

(1)修復(fù)磨損軸。如果軸頸存在輕度的磨損或者擦傷,那么修理方式可以通過(guò)砂紙或者細(xì)銼來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果磨損較大,那么采用方式可以使電刷鍍、噴涂以及噴焊,然后利用機(jī)械加工的方法進(jìn)行修復(fù)。如果軸件并非關(guān)鍵部位,那么可以通過(guò)堆焊進(jìn)行修補(bǔ),然后通過(guò)車床進(jìn)行加工修復(fù)。

(2)修復(fù)裂紋軸。對(duì)于裂紋軸而言,如果表面裂紋超過(guò)軸徑或者角度扭轉(zhuǎn)超過(guò)10%,那么就需要更換這類出現(xiàn)缺陷的零件。如果出現(xiàn)的裂紋在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),則需要采用補(bǔ)焊的方式對(duì)其進(jìn)行修復(fù),繼而再利用機(jī)床進(jìn)行加工修復(fù)。此外,還需要做好熱處理,以增強(qiáng)修復(fù)后軸的耐用性。

(3)修復(fù)撓度軸。對(duì)于撓度超出了規(guī)定范圍,需要對(duì)軸件進(jìn)行更換。如果軸的彎度較小,其修復(fù)可以采用冷矯正的方法;如果軸的彎度較大,修復(fù)就應(yīng)采用熱矯正的方法。

3.4 軸類零件的日常維護(hù)

對(duì)于軸類零件的日常維護(hù)而言,其對(duì)整個(gè)生產(chǎn)而言有著十分重要的意義。然而,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,軸類零件的日常維護(hù)工作仍然需要注意諸多問(wèn)題,如此才能使早期磨損與事故得以避免。對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備軸類零件的維護(hù)而言,具體應(yīng)注意以下幾方面問(wèn)題:選用合適的潤(rùn)滑劑,并按時(shí)、定點(diǎn)加油,為軸類零件得到潤(rùn)滑度提供充分的保障,以更好的支持零件的正常運(yùn)轉(zhuǎn);要對(duì)潤(rùn)滑劑進(jìn)行定期的更換;選擇合理的機(jī)械設(shè)備,對(duì)于超載運(yùn)行的情況要加以嚴(yán)格控制。

3.5 軸類零件中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備軸類零件的維修而言,不僅要對(duì)上述因素進(jìn)行充分的考慮與分析,同時(shí)還要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:①選擇合適的軸類零件材料;②做好相關(guān)零部件的安裝工作,保障軸類零件的強(qiáng)度;③加強(qiáng)軸類零件的日常管理,選擇先進(jìn)的維修技術(shù),降低對(duì)維修質(zhì)量的影響。在對(duì)軸類零件進(jìn)行安裝、拆卸以及維修的過(guò)程中,必須提高工作人員的技術(shù)水平,以此為煤礦機(jī)械設(shè)備軸類零件的維修與保養(yǎng)提供強(qiáng)有力的保障。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述,煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件發(fā)揮的作用十分重要,其質(zhì)量地好壞對(duì)于整個(gè)煤礦開(kāi)采而言有著不容忽視的影響。因此,相關(guān)人員要注意加強(qiáng)煤礦機(jī)械設(shè)備中對(duì)軸類零件的維護(hù)與管理。為了實(shí)現(xiàn)該目的,要對(duì)整套機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行深入了解,采取有針對(duì)性的管理與技術(shù)措施,大幅度提高軸類零件質(zhì)量,由此實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本的控制,并保障煤礦生產(chǎn)的安全性。同時(shí),還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)軸類零件的檢查、維修以及管理工作,找出其中存在的不足之處,并采取實(shí)有效的改進(jìn)措施,從而促進(jìn)使用壽命的延長(zhǎng)。

[1] 梁立民.煤礦機(jī)械設(shè)備中軸類零件的維修分析[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2012(5):112-113.

[2] 馬春旭.淺談煤礦軸類機(jī)械設(shè)備的維修[J].中國(guó)科技博覽, 2012(25):235-236.

[3] 景三虎,鄭 江,王宗彥,等.基于實(shí)例推理的軸類零件工藝變型設(shè)計(jì)研究[J].煤礦機(jī)械,1214,20(3):160-161.

Study on Shaft Parts Maintenance of Machinery Equipments in Coal Mine

LI Xueling
(Xiqu Electromechanical Branch of Xishan Coal Electricity Group,Gujiao Shanxi 030200,China)

In this paper,the shaft parts of coal mine machinery and equipments are detailed introduced,the technical requirements to shaft parts of coal mine machinery and equipments are also described.Aiming at defects of the shaft parts,the shaft parts maintenance of machine equipments in coal mine are analyzed and discussed,so as to help the maintenance work to the shaft parts of the coal mine machinery equipments.

machinery and equipment in coal mine;shaft parts;maintenance

TD608

A

1007-4414(2015)05-0179-02

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.066

2015-10-08

李學(xué)凌(1968-),女,山西平遙人,工程師,主要從事機(jī)修隊(duì)技術(shù)方面的工作。