门式斗轮机斗轮小车轴承选型研究
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摘要：谏壁发电厂的门式斗轮机，担负着原煤入炉加仓和码头来煤接卸的任务。本文主要介绍了门式斗轮机斗轮小车轴承损坏的原因，以及轴承选用的寿命计算，介绍了斗轮小车机构更换的施工方法。对更換轴承后的使用效果进行了评价。
1.工程概况
门式#4储煤场内，露天放置；斗轮机构使用多年，磨损老化，急需对斗轮机构改造，满足该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.1环境条件
1.1.1改造前主要技术数据和性能保证值（见下表）
1.1.2气象特征与环境条件
气温
历年平均气温 15.4℃
历年极端最高气温40.9℃（1952.8.22）
历年极端最低气温 -12℃（1969.2.5～6）
湿度
历年最大相对湿度 82%
历年最小相对湿度0%（1968.1.15）
1.1.3检修目标指标
无故障连续运行30天，出力达到满出力，保护投入率100%，自动投入率100%，设备无渗漏。门式斗轮机必须满足长期连续运行的要求，启动、运行和停机应平稳并安全可。
2.斗轮机型式为门式，用于煤场作业。
2.1斗轮小车轴承经常损坏的原因
2.1.1滚动轴承的失效形式
滚动轴承的失效形式有三种：疲劳点蚀，塑性变形和磨损。计算准则：
2.1.1对于一般转速的轴承，疲劳点蚀为主要失效形式，以疲劳强度为据进行轴承的寿命计算。滚动体表面、套圈滚道都可能发生点蚀。
2.2.2对于高速轴承，工作表面的过热也会引起失效，因此除需要进行寿命计算外，还应校验其极限转速。
2.2.3对于低速轴承，其失效形式为塑性变形，应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算。接触应力过大，原件表面出现较大塑性变形。
2.2.4磨损、胶合、保持架断裂等由于保养维护不当引起，非正常失效。
斗轮小车轴承原来为32220轴承经轴承座对称布置固定车轮，在平时的维护保养中，不存在轴承缺油保养不当的情况。常常发生轴承疲劳点蚀，保持架损坏，轴承跑内圈的情况。
现场想要加大轴承型号，轴径不能改变，只能改变轴承外径和轴承宽度以及轴承类型。22320E较为理想的选择。
3.轴承寿命计算
3.1计算
斗轮小车总重量19.7 T=197000kg=1970KN
查表后，动载荷系数取1.5。斗轮小车共8个轴承座，分配到每个轴承上的动载荷载荷为1970KN×1.5/8=369.375KN
新轴承型号SKF 22320E。查资料得到：基本额定动载荷C=815KN 静载荷C0=950KN。
原轴承型号32220 基本额定动载荷C=539kN 静载荷C0=880kN
由计算结果可知新轴承寿命是原轴承寿命的4倍。实际还应考虑粉尘较高的工况，轴承座的密封性能；检修工人装配质量；周围环境及极端温度出现的情况；
因此，新轴承是能够适应当前工况和设备的。
4.安装过程简述
4.1技术准备
熟悉图纸及相关技术文件，设计图纸。
4.2人员及工器具
施工所需货物、工器具到场；各类开工手续齐全；施工人员前期安全培训到位开工后办理工作票，做好现场安全防护措施。
4.3门式斗轮机小车车轮组轴承的更换
4.3.1. 斗轮机大车停靠到合适位置，将活动梁下降到合适高度，将小车停到适当位置，做好安全防风防滑措施；
4.3.2. 将滚轮机构的水平导轮拆除，在小车机构框架的四个脚上分别放置一台20t的千斤顶，同时驱动千斤顶，将小车机构顶起，直到小车车轮距离小车轨道上表面1-2cm为止；
4.3.3. 拆除小车机构的驱动设备，拆除小车机构的车轮组；
4.3.4将25t汽车吊选好站车位置，指定位置，将原小车机构吊下，运输至检修工棚；
4.3.5将原小车机构进行拆检装配，清洗后，加注润滑油；
4.3.6将25t汽车吊选好指定位置，将新小车机构吊上去；
4.3.7安装小车机构的车轮组，安装小车机构的驱动设备；
4.3.8同时驱动千斤顶，将小车放到小车轨道上。
5.安全保证措施
施工严格按照GB4315《起重机电控设备》、GB5905《起重机试验规范和程序》、GB6067《起重机械安全规程》、GB50278《起重设备安装工程施工及验收规范》及厂家技术要求执行。严格遵守《安全生产法》和本企业制定的安全操作规程、规章、制度；岗位分工明确，安全措施落实到位，责任到人。
起重、电气等特殊工种，严格遵守本工种安全操作规程。施工中做到工具整齐，场地清洁。
熟知安全操作要点，作业的工艺过程、程序以及和其它工种的协调配合。熟悉现场布置、机具的配备，具备对作业质量和安全的高度责任感；每个班次必须对起重机具、机械、地锚进行检查。起重作业统一指挥，协调合作，指挥信号清晰、明确、果断。
参考文献
[1]《输煤设备检修规程（机务部分）》[M]国电谏壁发电厂发布
[2]《滚动轴承寿命计算中动载荷概念释疑》[D]滕旭东 兰州石化职业技术学院，机械工程系
[3]《门式斗轮堆取料机》[M]上海电力环保设备总厂有限公司
[3]彼得·德鲁克.管理的实践[M]齐若兰.北京：机械工业出版社，2006：156-158
（作者单位：国家能源集团谏壁发电厂）
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