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多繩摩擦式提升機天輪裝置故障分析及修復方案（上）

時間：2024-03-30 08:22:41 點擊數：

導讀

天輪裝置是落地式多繩提升機重要組成部分，是影響整個提升系統安全、穩定運行的關鍵部件。由于其使用工況惡劣，在使用過程中會出現許多問題，嚴重時影響礦井的生產運行。為降低天輪裝置因故障整體更換帶來的高額生產成本，筆者列舉了天輪裝置使用過程中的常見問題，并分析其原因，給出相應的修復方案，對類似天輪裝置的返廠修復具有指導意義。

天輪裝置是多繩摩擦式提升機的重要承力部件之一，其作用是支托提升機摩擦輪到提升容器之間的鋼絲繩，用來改變鋼絲繩的方向，即導向作用。近年來隨著煤炭資源的整合，礦井設備更新換代，提升機的提升能力和規格也隨之變大，如中信重工機械股份有限公司生產的 JKMD－6.2×4 型提升機，zui 大靜張力為1700kN，zui 大靜張力差為340 kN，1 組天輪裝置約重 82t。特別對大規格的提升機來說，如因使用中出現問題而重新采購 1 組天輪裝置，生產成本相當高。筆者結合以往天輪裝置修復實際案例，列舉了天輪裝置使用過程中的常見故障，分析故障原因，并給出了相應的修復方案，降低了用戶的生產成本，對類似天輪裝置的返廠修復具有指導意義。

1 天輪裝置結構分析

目前在用的多繩摩擦式提升機天輪裝置結構有兩種，普通天輪裝置和新型天輪裝置。

大部分天輪裝置為普通天輪結構，主要由軸承座、兩端軸承、天輪軸、游動輪、固定輪、軸瓦、襯墊和卡箍等組成，如圖1所示。其中，左端輪子為固定輪，與天輪軸靠平鍵聯接；右側 3 個輪子為游動輪，游動輪與天輪軸之間有軸瓦，軸瓦與游動輪轂之間靠高強度螺栓聯接；軸瓦內部有儲油槽，通過潤滑油脂來實現游動輪與天輪軸靈活轉動。當每根鋼繩的線速度不完全相同時，游動輪與天輪軸之間可自由地相對轉動，防止鋼絲繩與襯墊之間產生滑動摩擦，避免襯墊過度磨損，起到保護鋼絲繩的作用。zui 右側游動輪的軸向定位通過安裝在天輪軸環形槽內的兩半卡箍實現，為了保證各游動輪之間的間隙合適 (一般為0.2～0.5 mm)，卡箍的厚度根據安裝實際情況進行單配。該結構的天輪裝置應用較為廣泛，技術成熟。

圖1 普通天輪裝置結構

1. 軸承座 2. 主軸承 3. 鍵 4. 固定輪轂 5. 固定輪 6. 襯墊7. 游動輪 8. 游動輪轂 9. 軸瓦 10. 卡箍 11. 天輪軸

新型天輪裝置在游動輪與天輪軸之間采用滾動軸承代替軸瓦，以減少使用過程中出現的問題，其結構如圖2所示。該結構中每個游動輪的輪轂與軸之間各裝有 2 個滾動軸承作為支撐，各軸承之間通過軸套進行軸向定位。當每根鋼繩的線速度不完全相同時，每個游動輪與軸之間通過軸承可自由靈活地相對轉動。在每個游動輪轂上留有注油孔，使潤滑脂能夠按周期注入軸承內，滿足潤滑需要。此結構的軸承選型受限，相關結構件加工難度大，成本高。如果設計選型不當，可能無法達到預期要求。

2 天輪裝置故障分析及修復方案

天輪裝置使用現場環境惡劣，加上使用不當、維護不及時等原因，導致返廠修復的天輪裝置在進行拆解、檢測后，發現多數天輪存在的不是單一問題。如山東能源淄礦集團唐口煤業主井JKMD-4×4 提升機φ4000×4 天輪裝置進廠修復，拆解、檢測后，發現以下多種問題。