礦車輪對(duì)的非正常磨損原因分析

近年來(lái)，隨著煤礦井下開(kāi)采不斷延伸，井下運(yùn)輸距離加長(zhǎng)。礦車使用量增大，礦車輪對(duì)是礦車的關(guān)鍵部件，它既是行走機(jī)構(gòu)又是承載機(jī)構(gòu)。由于煤礦生產(chǎn)的特殊環(huán)境，一般的礦車在使用90-180d后，輪對(duì)部位因進(jìn)水、煤、泥或非正常磨損而需要更換軸承、密封件甚至輪對(duì)。同時(shí)，現(xiàn)行使用的礦車、輪對(duì)設(shè)計(jì)存在一些問(wèn)題，使用過(guò)程中常出現(xiàn)掉道脫軌，甚至翻車，嚴(yán)重影響礦井的生產(chǎn)安全，因此，設(shè)計(jì)良好性能的礦車輪對(duì)是礦車生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題。

礦車輪對(duì)非正常磨損的原因：

一、軸承潤(rùn)滑不良對(duì)礦車輪對(duì)的磨損

井下生產(chǎn)的特殊環(huán)境，在輪對(duì)內(nèi)密封圈壓縮磨損后，水塵容易進(jìn)入，造成潤(rùn)滑脂皂化或是潤(rùn)滑脂流失。尤其是泥水進(jìn)入軸承內(nèi)，滾動(dòng)體、內(nèi)外圈，保持架極易發(fā)生磨損，導(dǎo)致軸承滾動(dòng)體、內(nèi)外圈大面積銹蝕，使軸承壽命縮短，過(guò)早報(bào)廢。

潤(rùn)滑不良，會(huì)使其傳動(dòng)效率下降，在礦車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將發(fā)生隱性堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使用礦車輪磨損加劇。目前，國(guó)內(nèi)使用的各種礦車，其輪對(duì)密封多采用迷宮式加羊毛結(jié)構(gòu)，它不能有效地防止水的浸入和潤(rùn)滑油脂的泄漏，同時(shí)，羊毛氈易壓縮磨損，煤粉易浸入，這就使現(xiàn)有輪對(duì)使用壽命縮短，幾個(gè)月或是0.5a就要修理，1a左右就報(bào)廢了。

二、軌道中的彎道對(duì)輪對(duì)非正常磨損

在彎道處，為避免礦車的2個(gè)車軸進(jìn)入彎道之后，車輪的輪緣擠壓鋼軌，造成較大的行車阻力，甚至車輛無(wú)法進(jìn)行、掉道。彎道內(nèi)，必須加寬軌距，即外軌不動(dòng)，講內(nèi)軌向曲率中心移動(dòng)一定距離，同時(shí)，為避免因窩心力得作用，車輪輪緣擠壓外軌增大行車阻力，加劇輪緣和鋼軌的磨損，甚至造成翻車。彎道處的外軌需抬高，使用礦車離心力與其重力的合力竟可能與軌面垂直。在彎道外礦車離心力與其重力的合力不可能與軌面垂直，即離心力永遠(yuǎn)存在。受離心力得作用。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，使彎道處軌距出現(xiàn)較大負(fù)偏差和正偏差。

當(dāng)?shù)V車從標(biāo)準(zhǔn)軌距駛?cè)胲壘嗫s小的軌道上時(shí)，礦車輪就會(huì)相對(duì)軌道發(fā)生向外橫向滑動(dòng)。當(dāng)?shù)V車從標(biāo)準(zhǔn)軌距駛?cè)胲壘嘣龃蟮能壍郎蠒r(shí)，礦車輪又會(huì)相對(duì)軌道發(fā)生向內(nèi)橫向滑動(dòng)。這兩種滑動(dòng)反復(fù)出現(xiàn)，使礦車輪和軌道的滾動(dòng)形成了復(fù)合摩擦，必然會(huì)引起礦車輪的磨損增加。

三、附加載荷變化造成的非正常磨損

礦車結(jié)構(gòu)中箱體、軸卡都是通過(guò)剛性連接成一體，當(dāng)?shù)V車在不平的軌道上行駛的時(shí)候，產(chǎn)生振動(dòng)，引起附加沖擊載荷，使礦車輪對(duì)軌道的正壓力瞬時(shí)劇增，導(dǎo)致軸承內(nèi)滾動(dòng)體對(duì)軸承圈壓力的劇增，使?jié)L動(dòng)體、軸承圈發(fā)生塑性變形，出現(xiàn)軸承過(guò)早報(bào)廢；同時(shí)，增大了礦車輪與軌道間的摩擦力，造成了礦車?yán)У母郊幽p。