張鵬

　　摘　要：軸承在礦用挖掘機(jī)的關(guān)鍵部位應(yīng)用廣泛，軸承的裝配質(zhì)量直接決定了軸承的使用壽命，從而影響挖掘機(jī)維修的頻率和在礦山現(xiàn)場(chǎng)的可動(dòng)率。因此研究并規(guī)范礦用挖掘機(jī)常用軸承的裝配顯得尤為重要。

　　關(guān)鍵詞：礦用挖掘機(jī)；雙列圓錐輥?zhàn)虞S承；圓柱滾子軸承；調(diào)心輥?zhàn)虞S承；裝配

　　根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外露天礦山對(duì)采裝設(shè)備的需求，我國(guó)自行研制成功WK-35大型礦用機(jī)械正鏟式挖掘機(jī)，此型挖掘機(jī)可與載重量172～263t的礦用自卸汽車配套使用，適用于年產(chǎn)量1000萬t級(jí)以上的大型露天礦山。該產(chǎn)品匯集國(guó)內(nèi)生產(chǎn)礦用挖掘機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，吸收設(shè)計(jì)和工藝制造技術(shù)，采用當(dāng)代交流變頻調(diào)速系統(tǒng)和數(shù)字控制技術(shù)，產(chǎn)品達(dá)到當(dāng)代水平。WK-35型挖掘機(jī)，采用單梁起重臂、雙梁斗桿、齒輪齒條式推壓方式，電氣系統(tǒng)采用PLC控制、交流變頻調(diào)速的控制方式，整機(jī)性能可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、易于維護(hù)。

　　軸承（Bearing）是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù)（friction coefficient），并保證其回轉(zhuǎn)精度（accuracy）。按滾動(dòng)體的形狀，軸承可分為球軸承和滾子軸承兩種類型。球軸承的滾動(dòng)體和套圈滾道為點(diǎn)接觸，負(fù)荷能力低、耐沖擊性差，但摩擦阻力小，極限轉(zhuǎn)速高，價(jià)格低廉。滾子軸承的滾動(dòng)體與套圈滾道為線接觸，負(fù)荷能力高、耐沖擊，但摩擦阻力大，價(jià)格也比較高。按滾動(dòng)體的列數(shù)，軸承可分為單列、雙列及多列軸承。按工作時(shí)能否自動(dòng)調(diào)心，軸承可分為剛性軸承和調(diào)心軸承。

　　軸承在礦用挖掘機(jī)中起著至關(guān)重要的作用，軸承的使用壽命直接決定了WK-35型挖掘機(jī)維修的頻率和在礦山現(xiàn)場(chǎng)的可動(dòng)率。為贏得客戶的信任，提升產(chǎn)品品牌形象，研究并規(guī)范WK-35礦用挖掘機(jī)常用軸承的裝配顯得尤為重要。WK-35礦用挖掘機(jī)常用的軸承有雙列圓錐輥?zhàn)虞S承、圓柱滾子軸承和調(diào)心輥?zhàn)虞S承等。

　　一、雙列圓錐輥?zhàn)虞S承

　　1.雙列圓錐輥?zhàn)虞S承特性：

　　1）高承載能力由于其第二排滾子，雙列圓錐滾子軸承適用于較大的徑向和軸向載荷。圓錐滾子軸承的軸向載荷能力隨著接觸角α的增大而增加。接觸角的大小，通常在10°和30°之間，角度的大小與計(jì)算系數(shù)e有關(guān)（→產(chǎn)品表）：e值越大，接觸角越大。

　　2）雙向軸向載荷圓錐滾子軸承將軸在兩個(gè)方向定位，具有特定的軸向游隙或預(yù)載荷。

　　3）剛度高雙列圓錐滾子軸承提供剛性軸承配置。

　　4）低摩擦擋邊上優(yōu)化的滾子設(shè)計(jì)和擋邊表面光潔度可促進(jìn)潤(rùn)滑劑膜的形成，從而降低摩擦。這也減少了摩擦產(chǎn)生的熱量和法蘭磨損。此外，軸承可以更好地保持預(yù)緊并且降低運(yùn)行時(shí)的噪聲水平。

　　5）使用壽命長(zhǎng)軸承的基本設(shè)計(jì)軸承和凸度滾道對(duì)數(shù)滾道形狀可優(yōu)化沿接觸面的載荷分布，減少滾子端部的應(yīng)力峰值，并降低對(duì)不對(duì)中和軸偏轉(zhuǎn)的靈敏度具有常規(guī)的直線。

　　6）提高運(yùn)行可靠性滾子和滾道接觸面的優(yōu)化表面處理有利于流體動(dòng)壓潤(rùn)滑油膜的形成。

　　7）滾子輪廓和尺寸的一致性集成在雙列圓錐滾子軸承中的滾子制造公差和尺寸精度極為精密以至于它們幾乎一樣。這提供了載荷分布，以降低噪聲和振動(dòng)等級(jí)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的預(yù)緊。

　　2.雙列圓錐輥?zhàn)虞S承的應(yīng)用與裝配

　　雙列圓錐輥?zhàn)虞S承在WK-35礦用挖掘機(jī)上主要應(yīng)用于推壓一軸、推壓中間軸、提升一軸和提升中間軸等處。雙列圓錐滾子軸承的安裝必須在清潔，干燥的環(huán)境下進(jìn)行。安裝雙列圓錐滾子軸承之前，應(yīng)該先使用汽油或者是煤油等清洗干凈，等到干燥之后在進(jìn)行使用。先檢測(cè)好軸以及軸承外殼表面以及凸肩等端面，進(jìn)行仔細(xì)的清洗，并且將毛刺除去。軸承一般使用的都是潤(rùn)滑膏，使用潤(rùn)滑膏之時(shí)，應(yīng)該選用一些具有沒有雜物的，抗擊雜物以及防止生銹等*性能的潤(rùn)滑膏。安裝雙列圓錐滾子軸承之時(shí)，利用一些加熱或者感應(yīng)器進(jìn)行安裝，加熱的溫度范圍在八十度到一之間。是不可以超過一百二十度的。

　　二、圓柱滾子軸承

　　1.圓柱滾子軸承特性

　　圓柱滾子與滾道為線接觸軸承。負(fù)荷能力大，主要承受徑向負(fù)荷。滾動(dòng)體與套圈擋邊摩擦小，適于高速旋轉(zhuǎn)。根據(jù)套圈有無擋邊，可以分有NU、NJ、NUP、N、NF等單列圓柱滾子軸承，及NNU、NN等雙列圓柱滾子軸承。該軸承是內(nèi)圈、外圈可分離的結(jié)構(gòu)。內(nèi)圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承，其內(nèi)圈和外圈可以向軸向作相對(duì)移動(dòng)，所以可以作為自由端軸承使用。在內(nèi)圈和外圈的某一側(cè)有雙擋邊，另一側(cè)的套圈有單個(gè)擋邊的圓柱滾子軸承，可以承受一定程度的一個(gè)方向軸向負(fù)荷。一般使用鋼板沖壓保持架，或銅合金車制實(shí)體保持架。但也有一部分使用聚酰胺成形保持架。

　　2.圓柱滾子軸承的應(yīng)用和裝配

　　圓柱滾子軸承在WK-35礦用挖掘機(jī)上主要應(yīng)用于推壓一軸和提升一軸處。圓柱輥?zhàn)虞S承必須在干燥、清潔的環(huán)境條件下進(jìn)行安裝。安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查各部件的加工質(zhì)量。所有配合連接表面必須仔細(xì)清洗并除去毛刺，鑄件未加工表面必須除凈型砂。安裝前應(yīng)先用汽油或煤油清洗干凈，干燥后使用，并保證良好潤(rùn)滑，軸承一般采用脂潤(rùn)滑，也可采用油潤(rùn)滑。安裝時(shí)，采用油浴加熱或感應(yīng)器加熱軸承方法來安裝，加熱溫度范圍為80℃-100℃，不能超過120℃。安裝后應(yīng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，首先用手旋轉(zhuǎn)軸或軸承箱，若無異常，便以動(dòng)力進(jìn)行無負(fù)荷、低速運(yùn)轉(zhuǎn)，然后視運(yùn)轉(zhuǎn)情況逐步提高旋轉(zhuǎn)速度及負(fù)荷，并檢測(cè)噪音、振動(dòng)及溫升，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)并檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)正常后方可交付使用。

　　三.調(diào)心滾子軸承

　　1.調(diào)心滾子軸承特性

　　調(diào)心滾子軸承有兩列對(duì)稱型球面滾子，外圈有一條共用的球面滾道，內(nèi)圈有兩條與軸承軸線傾斜一角度的滾道，具有良好的調(diào)心性能，當(dāng)軸受力彎曲或安裝不同心時(shí)軸承仍可正常使用，調(diào)心性隨軸承尺寸系列不同而異，一般所允許的調(diào)心角度為1～2.5度，該類型軸承的負(fù)荷能力較大，除能承受徑向負(fù)荷外軸承還能承受雙向作用的軸向負(fù)荷，具有較好的抗沖擊能力，一般來說調(diào)心滾子軸承所允許的工作轉(zhuǎn)速較低。

　　2.調(diào)心滾子軸承應(yīng)用和裝配

　　調(diào)心滾子軸承在WK-35礦用挖掘機(jī)上主要應(yīng)用于提升卷筒軸、回轉(zhuǎn)立軸、驅(qū)動(dòng)輪等處。調(diào)心滾子軸承的安裝必須在清潔，干燥的環(huán)境下進(jìn)行。安裝雙列圓錐滾子軸承之前，應(yīng)該先使用汽油或者是煤油等清洗干凈，等到干燥之后在進(jìn)行使用。先檢測(cè)好軸以及軸承外殼表面以及凸肩等端面，進(jìn)行仔細(xì)的清洗，并且將毛刺除去。鑄件未加工表面必須除凈型砂。軸承一般采用脂潤(rùn)滑，也可采用油潤(rùn)滑。采用脂潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)選用無雜質(zhì)、抗氧化、防銹、極壓等性能*的潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂填充量為軸承及軸承箱容積的30%-60%，不宜過多。安裝調(diào)心輥?zhàn)虞S承之時(shí)，利用一些加熱或者感應(yīng)器進(jìn)行安裝，加熱的溫度范圍在八十度到一之間。是不可以超過一百二十度的。同時(shí)，應(yīng)用螺母或其它適當(dāng)?shù)姆椒ňo固軸承，以防止軸承冷卻后寬度方向收縮而使套圈與軸肩之間產(chǎn)生間隙。調(diào)心滾子軸承安裝后應(yīng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，首先用手旋轉(zhuǎn)軸或軸承箱，若無異常，便以動(dòng)力進(jìn)行無負(fù)荷、低速運(yùn)轉(zhuǎn)，然后視運(yùn)轉(zhuǎn)情況逐步提高旋轉(zhuǎn)速度及負(fù)荷，并檢測(cè)噪音、振動(dòng)及溫升，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)并檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)正常后方可交付使用。提醒一定要按照安裝方法進(jìn)行，做到有循可依，使軸承得到長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　參考文獻(xiàn)：

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來源：《科學(xué)與財(cái)富》2018年27期