矿车车轮轴承固定结构及润滑的改进

矿车车轮轴承固定结构及润滑的改进

刘延刚   

山东黄金矿业（玲珑）有限公司  265400

摘要：矿车是矿区机械中数量最多、维护量最大的机械设备，而车轮轴承又是矿车的主要零部件，其磨损是造成矿车报损的主要原因。本文从矿车的结构和矿区工作条件出发，对其常见的失稳及其成因进行了分析，并针对这些问题提出了相应的解决办法，以提高矿车车轮的可靠性，延长其使用寿命，并做好轴承固定结构及润滑相关工作。

关键词：矿车车轮轴承；固定结构；润滑改进

引言：矿车是矿井交通工具中数量最多、维修费用很高的机械，而车轮是矿车最主要的组成部分，它不仅起到行走和搬运的作用，而且还起着很大的作用。在矿山车辆的损伤中，最常见的就是车轮。在矿车事故中，有70%的矿车是因为轴承受到了严重的损伤，而在这些事故中，由于油封、油污等因素的破坏是造成矿车车轮磨损的重要因素，每年都要用到大量的轴承、矿用轴，造成了严重的生产成本，严重地影响了矿井的正常生产。因此，改善矿车轮毂的密封性、润滑性能、提高其可靠性、延长其工作寿命、降低其生产成本等方面都是十分必要的。

1.矿车结构及工况

矿山车辆的车轮、轴承、密封件等的固定作用非常明显，矿车在行驶时，尤其是在转弯时，除了重力和摩擦力之外，还存在着离心力。摩擦会增加车轮的磨损，而离心力会导致矿车发生翻车事故。由于矿石潮湿，坑道又是泥浆，若车轮轴密封不良，矿浆流入轴承，则会加重轴承的磨损，造成空隙增加，造成车轮摇摆。由于轴承的损伤会对矿车的正常工作造成很大的影响，矿车的车轮常常会跑出，矿车经常会在路上跳跃，从而极大地缩短了矿车的使用寿命，并对生产的安全性造成一定的影响。矿车轮轴支承连接构造包含轮毂等，可转动车轮轴承，使其紧固稳定，环形内轮安装于轮毂外圆周表面，内轮外部支承钢球。车轮轴承兼顾内轮和外轮之间的内表面，轴承的外表面通过螺栓构造紧密结合。

2.矿车车轮失效形式及轴承损坏的原因

由于矿山车辆工作条件恶劣，且车轮结构存在缺陷，导致其使用寿命不长。在实际生产中，轮胎的密封、轴承、甚至是轮轴都要进行大修。事实上，矿车车轮的故障类型一般不是由轴承的疲劳破坏造成的，而是以密封破坏为主。当含酸、碱的浆液从密封缝隙中渗入到轴承滚道中时，会使钢珠中的泥浆堵塞，使轴承严重磨损、卡住，从而造成车轮轴承整体的损坏。

原矿车轮轴承采用花蓝螺帽和固定销结构，车轮螺帽的高度使得外油密封罩向外凸出大约4厘米。由于外部油封的外部凸出，在矿井作业中易发生冲击，破损脱落，维修困难，密封不良，水垢易侵入，油脂皂化，特别是矿浆渗入轴承、滚动体、内外圈、保持器容易磨损，造成滚动体和内外圈大面积腐蚀，从而缩短轴承的使用寿命。此外，矿车的车轮外部油密封一旦受损，矿车的固定销和矿用车轴的丝齿也容易受到损伤，从而造成不能取出的固定销，从而使整个矿车车轴报废，因此，矿车的轮毂和轴承的密封性能差是导致其磨损和轴承失效的主要因素。

3.矿车车轮失效形式及轴承固定和润滑改进措施

3.1固定结构的改进

通过目前的分析，可以通过减小外部密封罩的相对高度、减小外部密封罩的撞击来提高轴承的密封性，从而减小矿车车轴的磨损。因此，采用M56x2细齿薄螺母加止回垫片的结构，使得紧固结构更加紧密，新的密封罩比车轮外表面低。所述轮轴支承连接结构，其特征在于，所述轮毂可转动地固定至所述车辆悬挂设备上，可旋转固定到车辆悬挂装置的车轮轮毂，设置在车轮轮毂的外柱面的圈形内轮，布置在内轮外的圈形外轮，及内轮和外轮之间设置的轴承钢珠，内轮一侧的内柱面和车轮轮毂的外柱面由螺丝构造结合，在内轮的内柱面形成中工的阳极部。矿车车轮轮毂形成与同样大小贯通轴方向的中工部有关，包含插入阳极部中工的内柱面和中工部的内柱面部的圆筒形中心梢部分。

3.2车轮润滑的改进

传统矿车的轮毂轴承采用的是钙基油脂，它的力学稳定性、防水性、耐冷性都很差。温度过高，容易失去水分，遇水容易皂化、变质结块，非但没有润滑功能，还会产生堵塞、磨损的效果。该产品是一种新型的锂基润滑脂，它的抗水性、机械安定性、防锈性、抗氧化性、耐水、耐皂化、不会流失，适用于-20~120℃。矿车的轴承维护，因为一旦出现了轴承油丢失，就需要加润滑油。轴头轴承所用的润滑油数量非常少，只需涂上轴承的滚动间隙就可以了。过多的润滑油会造成机油流出，污染车轮，甚至会污染制动器，造成制动器失效。所述轮轴支承结构，其特征包括：可旋转固定到车辆悬挂装置的车轮轮毅，设置在车轮轮毂的外柱面的圈形内轮，布置在内轮外的圈形外轮。内轮与外轮之间有一根支承钢柱，内轮一侧的内柱和轮毂外侧柱的两侧，采用螺钉结构，轮毂在横轴方向上形成中间的位置。矿车内轮和车轮轮毂的侧单面向轴方向形成辐射状的齿形部，结合对应吻合齿形部的由齿形构造形成的匀速接头。

结论：综上所述，矿车车轮的主要功能是承载力，并能准确地对轮毂的旋转进行导向，同时承担轴向和径向负荷，是一种十分关键的零件。矿车的轮毂轴承是由两个圆锥形滚动轴承或球形轴承组成，轴承的安装、润滑、密封和调节游隙均在汽车生产线上完成。采用左、右两个盖板覆盖在轮轴的两端，以形成左右润滑脂贮存空腔，并由轴承安装孔和紧固螺栓的进油孔连接到外侧，从而可以很方便地给轴承加润滑油，从而大大提高了矿车车轮轴承的使用寿命，同时大大减少了维护费用和时间。

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