浅析煤矿皮带机滚筒轴承装配技术
发布时间：2016-05-25雷波，谢渭莉
（西安重装蒲白煤矿机械有限公司，陕西渭南 715517）
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摘 要：煤矿输煤系统的设备，例如我们非常熟悉的皮带机，有带式输送，有滚筒式输送，这种皮带机的工作原理就是利用物体之间的摩擦力，由机动装置提供动力，来达到运输的目的。本文就煤矿输煤系统皮带机轴承的装配技术，和其安装调配技术注意事项做了详细介绍。
关键词：煤矿皮带机滚筒；轴承；安装；顶紧
一、煤矿皮带滚筒式采煤机安装调试的重要性
我国复杂的地质条件，使得对采矿设备要求较高，滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单，具有很高的强度，在开采过程中能量损耗小，而且易于改装；它还拥有较宽的采高范围，能够很好的适应不同煤层的要求，硬煤处理能力强，在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛，煤炭开采对依赖程度更高，其装配技术也显得更加重要。
煤矿皮带机滚筒轴承的装配是钳工装配和修理工作中的基本操作，而游隙的调整和预紧是煤矿皮带机滚筒轴承装配工作的重要环节。准确把握游隙调整和预紧的工艺概念，并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法，是轴承装配工作质量的保证。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的装配方法，能够迅速的进行安装调试，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。
二、基本概念及原理
煤矿皮带机滚筒轴承的游隙是指在无负荷时一个套圈固定的情况下，另一个套圈沿径向或轴向所作的Z大活动量，故游隙又分为径向游隙和轴向游隙两种。
煤矿皮带机滚筒轴承装配时，游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，会造成同时承受载荷的滚动体数量减少，单个滚动体的载荷增大，从而降低轴承的旋转精度，减少使用寿命；游隙太小，会使摩擦力增大，产生的热量增加，加剧磨损，同样能使轴承的使用寿命减少。因此，轴承在装配时都要严格控制和调整游隙。
三、轴承预紧装配技术
预紧就是轴承在装配时，给内圈或外圈一个轴向力，以消除轴承游隙，并使滚动体与内、外圈接触处产生初变形。预紧能提高轴承在工作状态下的刚度和旋转精度，承受载荷较大，旋转精度要求较高的轴承，大都是在无游隙甚至有少量过盈的状态下工作的，这种情况下就需要在装配时对轴承进行预紧。游隙的调整和预紧通常都是通过内圈对外圈作适当的轴向相对位移的方法来完成的。
所以调整游隙或预紧时必须保证良好的润滑和散热。如果调整不当或润滑不良，会使轴承摩擦加剧，发热量增大，使轴承磨损加剧，寿命减少。正确地进行煤矿皮带机滚筒轴承游隙的调整和预紧，还要注意以下问题。
1.装配技术要求决定装配工艺方法
在煤矿皮带机滚筒轴承装配中是否进行游隙的调整和预紧，要根据技术文件提出的装配技术要求决定。一般对于高速、重载或旋转精度要求较高的轴承会有调整轴承游隙或预紧的要求；反之，则会保持轴承游隙，装配时仅作轴向固定即可。从轴承的种类上看，对于圆锥滚子轴承、角接触轴承、推力轴承均需要对其游隙进行调整；对于一般低速、轻载的向心球轴承，多数情况下不需要对游隙进行调整，只作轴向固定即可。
2.要在热平衡条件下达到游隙调整和预紧的要求
煤矿皮带机滚筒轴承实际的理想工作间隙，是在轴承温升稳定后所调整的间隙。因此，轴承游隙的调整应分三个阶段：首先在常温下按照相关操作规范和技术要求对轴承游隙进行调整，至间隙合适并用手转动应感到旋转灵活；然后，将调整机构适当回松，进行空运转试验，从低速到高速空运转时间不超过2小时，在Z高速的空运转时间不少于30分钟，轴承应运转灵活、噪声小、工作温度不超过50℃；Z后将调整机构复位并锁紧即可。
3.保持良好的润滑
良好的润滑不仅可以起到减小摩擦的作用，还对轴承和轴上零件具有冷却作用。煤矿皮带机滚筒轴承游隙进行调整以后，摩擦会相应地加剧，产生的热量会使整个传动系统温度升高，如果不能及时散热，这些热量就会使传动零件的尺寸发生变化，从而影响到煤矿皮带机滚筒轴承间隙的变化，以至于产生更多的热量，形成恶性循环。因此，对于经过游隙调整的煤矿皮带机滚筒轴承，必须保持良好的润滑，以减少摩擦。更重要的是，用不断循环流动的润滑油带走大量的热，抑制温度的升高，实现传动系统的热平衡。
四、安装煤矿皮带机滚筒轴承的注意事项
1.装配前仔细检查
轴承在装配前要清洗干净，并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架，看是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹；检查轴承间隙是否合适，转动是否轻快自如，有无卡死现象；检查轴承座于L和轴径的尺寸与尺寸公差、圆柱度、圆度等形位公差是否符合要求，检查表面是否有毛刺、凹凸不平等。
2.了解轴承的定位方式
一根轴要平稳运转，至少需要有2个支点进行轴向和径向支撑，每个支点至少有一个或者一个以上的轴承。一般情况下，一个轴承起定位作用，另一个轴承不起定位作用。在特殊情况下，两个轴承同时起定位作用。
定位轴承提供径向支撑和轴向导向。因此，定位轴承必须在轴上和轴承室同时被固定。深沟球轴承、球面滚子轴承、双列角接触球轴承、成对的单列角接触球轴承都可以作为定位轴承；成对的圆锥滚子轴承也可以作为定位轴承使用；没有法兰的圆柱滚子轴承和有径向间隙的推力轴承搭配时，也可以作为定位轴承。非定位轴承仅仅提供径向支持，其在轴向必须可以移动。
3.注意合理装配
（1）装配方法恰当
要求滚动体不受力，在采用冷压法装配时，在套圈的端面上装配力要均匀、对称地作用。Z好采用压力机压入，如果条件允许。一定要恰当操作，如果用手锤打入的话，否则会变形开裂座圈，如在非过盈配合的座圈上用手锤击打，会使轴承间接被破坏或滚动体和滚道产生压痕。
（2）掌握好装配温度
一定掌握好装配温度，采用加热法装配时，在80℃～100℃控制加热的油温，Z多不能高于120℃。在轴颈上轴承加热后快速取出并套装。若控制温度不当，造成温度加热过高，会使导致硬度降低由于轴承产生回火，在运行中使轴承容易剥落、磨损、甚至开裂。
（3）调整好轴承间隙
不论是间隙不可调整或间隙可调整的煤矿皮带机滚筒轴承，都要对轴向间隙调整好在装配时，在温度升高时以补偿轴的长度增加，从而使得滚动体的正常运转得到保证。若过大轴向间隙，会产生振动、澡声，甚至使保持架破坏；若过小轴向间隙，会造成轴承转动爬行、卡死、发热，甚至破损滚动体。
4.仔细试运转检查轴承
将煤矿皮带机滚筒轴承安装好以后，要仔细试运转轴承，看轴承安装部位是否温度过高，轴承运转中是否有噪声等故障隐患。轴承温度过高在试运转时，允许有一定温度的轴承部位，抚摸轴承时，正常应为以不感觉烫手为准，反之则表明轴承温度过高。
五、结语
煤矿皮带机滚筒轴承游隙的调整和预紧工艺，是提高其旋转精度和承载能力、降低传动系统振动和噪声的有效手段。操作中除了应达到煤矿皮带机滚筒轴承装配的一般技术要求外，还要重点考虑轴承温升和润滑对调整工作的影响，并且在进行空运转试验之后还要进行细致的检查和二次调整。特别是经过预紧的轴承部位，更需要特别留意其润滑油供给是否充足，工作状况是否良好。耐心细致的工作态度也是装配维修钳工不可缺少的良好品质。
参考文献
[1]刘东，李开伦.基于煤矿机械滚动轴承的安装与调整技术控制研究[J].中国科技博览，2013，（32）：418-418.
[2]王荣国.煤矿机械滚动轴承的故障分析与防治措施[J].科技与企业，2013，（7）.
[3]闫志鹏.浅析采煤机装配方法及要点分析[J].科学与财富，2013，（9）：267-267.
[4]周吉刚，付永，高辉等.煤矿输煤系统设备（皮带机、给煤机）的安装与使用管理探讨[J].科技与企业，2014，（12）：336-336.
一、煤矿皮带滚筒式采煤机安装调试的重要性
我国复杂的地质条件，使得对采矿设备要求较高，滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单，具有很高的强度，在开采过程中能量损耗小，而且易于改装；它还拥有较宽的采高范围，能够很好的适应不同煤层的要求，硬煤处理能力强，在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛，煤炭开采对依赖程度更高，其装配技术也显得更加重要。
煤矿皮带机滚筒轴承的装配是钳工装配和修理工作中的基本操作，而游隙的调整和预紧是煤矿皮带机滚筒轴承装配工作的重要环节。准确把握游隙调整和预紧的工艺概念，并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法，是轴承装配工作质量的保证。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的装配方法，能够迅速的进行安装调试，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。
二、基本概念及原理
煤矿皮带机滚筒轴承的游隙是指在无负荷时一个套圈固定的情况下，另一个套圈沿径向或轴向所作的Z大活动量，故游隙又分为径向游隙和轴向游隙两种。
煤矿皮带机滚筒轴承装配时，游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，会造成同时承受载荷的滚动体数量减少，单个滚动体的载荷增大，从而降低轴承的旋转精度，减少使用寿命；游隙太小，会使摩擦力增大，产生的热量增加，加剧磨损，同样能使轴承的使用寿命减少。因此，轴承在装配时都要严格控制和调整游隙。
三、轴承预紧装配技术
预紧就是轴承在装配时，给内圈或外圈一个轴向力，以消除轴承游隙，并使滚动体与内、外圈接触处产生初变形。预紧能提高轴承在工作状态下的刚度和旋转精度，承受载荷较大，旋转精度要求较高的轴承，大都是在无游隙甚至有少量过盈的状态下工作的，这种情况下就需要在装配时对轴承进行预紧。游隙的调整和预紧通常都是通过内圈对外圈作适当的轴向相对位移的方法来完成的。
所以调整游隙或预紧时必须保证良好的润滑和散热。如果调整不当或润滑不良，会使轴承摩擦加剧，发热量增大，使轴承磨损加剧，寿命减少。正确地进行煤矿皮带机滚筒轴承游隙的调整和预紧，还要注意以下问题。
1.装配技术要求决定装配工艺方法
在煤矿皮带机滚筒轴承装配中是否进行游隙的调整和预紧，要根据技术文件提出的装配技术要求决定。一般对于高速、重载或旋转精度要求较高的轴承会有调整轴承游隙或预紧的要求；反之，则会保持轴承游隙，装配时仅作轴向固定即可。从轴承的种类上看，对于圆锥滚子轴承、角接触轴承、推力轴承均需要对其游隙进行调整；对于一般低速、轻载的向心球轴承，多数情况下不需要对游隙进行调整，只作轴向固定即可。
2.要在热平衡条件下达到游隙调整和预紧的要求
煤矿皮带机滚筒轴承实际的理想工作间隙，是在轴承温升稳定后所调整的间隙。因此，轴承游隙的调整应分三个阶段：首先在常温下按照相关操作规范和技术要求对轴承游隙进行调整，至间隙合适并用手转动应感到旋转灵活；然后，将调整机构适当回松，进行空运转试验，从低速到高速空运转时间不超过2小时，在Z高速的空运转时间不少于30分钟，轴承应运转灵活、噪声小、工作温度不超过50℃；Z后将调整机构复位并锁紧即可。
3.保持良好的润滑
良好的润滑不仅可以起到减小摩擦的作用，还对轴承和轴上零件具有冷却作用。煤矿皮带机滚筒轴承游隙进行调整以后，摩擦会相应地加剧，产生的热量会使整个传动系统温度升高，如果不能及时散热，这些热量就会使传动零件的尺寸发生变化，从而影响到煤矿皮带机滚筒轴承间隙的变化，以至于产生更多的热量，形成恶性循环。因此，对于经过游隙调整的煤矿皮带机滚筒轴承，必须保持良好的润滑，以减少摩擦。更重要的是，用不断循环流动的润滑油带走大量的热，抑制温度的升高，实现传动系统的热平衡。
四、安装煤矿皮带机滚筒轴承的注意事项
1.装配前仔细检查
轴承在装配前要清洗干净，并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架，看是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹；检查轴承间隙是否合适，转动是否轻快自如，有无卡死现象；检查轴承座于L和轴径的尺寸与尺寸公差、圆柱度、圆度等形位公差是否符合要求，检查表面是否有毛刺、凹凸不平等。
2.了解轴承的定位方式
一根轴要平稳运转，至少需要有2个支点进行轴向和径向支撑，每个支点至少有一个或者一个以上的轴承。一般情况下，一个轴承起定位作用，另一个轴承不起定位作用。在特殊情况下，两个轴承同时起定位作用。
定位轴承提供径向支撑和轴向导向。因此，定位轴承必须在轴上和轴承室同时被固定。深沟球轴承、球面滚子轴承、双列角接触球轴承、成对的单列角接触球轴承都可以作为定位轴承；成对的圆锥滚子轴承也可以作为定位轴承使用；没有法兰的圆柱滚子轴承和有径向间隙的推力轴承搭配时，也可以作为定位轴承。非定位轴承仅仅提供径向支持，其在轴向必须可以移动。
3.注意合理装配
（1）装配方法恰当
要求滚动体不受力，在采用冷压法装配时，在套圈的端面上装配力要均匀、对称地作用。Z好采用压力机压入，如果条件允许。一定要恰当操作，如果用手锤打入的话，否则会变形开裂座圈，如在非过盈配合的座圈上用手锤击打，会使轴承间接被破坏或滚动体和滚道产生压痕。
（2）掌握好装配温度
一定掌握好装配温度，采用加热法装配时，在80℃～100℃控制加热的油温，Z多不能高于120℃。在轴颈上轴承加热后快速取出并套装。若控制温度不当，造成温度加热过高，会使导致硬度降低由于轴承产生回火，在运行中使轴承容易剥落、磨损、甚至开裂。
（3）调整好轴承间隙
不论是间隙不可调整或间隙可调整的煤矿皮带机滚筒轴承，都要对轴向间隙调整好在装配时，在温度升高时以补偿轴的长度增加，从而使得滚动体的正常运转得到保证。若过大轴向间隙，会产生振动、澡声，甚至使保持架破坏；若过小轴向间隙，会造成轴承转动爬行、卡死、发热，甚至破损滚动体。
4.仔细试运转检查轴承
将煤矿皮带机滚筒轴承安装好以后，要仔细试运转轴承，看轴承安装部位是否温度过高，轴承运转中是否有噪声等故障隐患。轴承温度过高在试运转时，允许有一定温度的轴承部位，抚摸轴承时，正常应为以不感觉烫手为准，反之则表明轴承温度过高。
五、结语
煤矿皮带机滚筒轴承游隙的调整和预紧工艺，是提高其旋转精度和承载能力、降低传动系统振动和噪声的有效手段。操作中除了应达到煤矿皮带机滚筒轴承装配的一般技术要求外，还要重点考虑轴承温升和润滑对调整工作的影响，并且在进行空运转试验之后还要进行细致的检查和二次调整。特别是经过预紧的轴承部位，更需要特别留意其润滑油供给是否充足，工作状况是否良好。耐心细致的工作态度也是装配维修钳工不可缺少的良好品质。
参考文献
[1]刘东，李开伦.基于煤矿机械滚动轴承的安装与调整技术控制研究[J].中国科技博览，2013，（32）：418-418.
[2]王荣国.煤矿机械滚动轴承的故障分析与防治措施[J].科技与企业，2013，（7）.
[3]闫志鹏.浅析采煤机装配方法及要点分析[J].科学与财富，2013，（9）：267-267.
[4]周吉刚，付永，高辉等.煤矿输煤系统设备（皮带机、给煤机）的安装与使用管理探讨[J].科技与企业，2014，（12）：336-336.
来源：《中国科技博览》2015年8期