贺玉龙（大同同煤集团四台矿盘管三队）
摘要：在煤矿运输设备中，矿车作为一种重要的设备，为了确保其安全运行，需要对其加大维修和管理的力度。本文从轮对的角度进行分析，通过阐述矿车轮对结构和工况条件，分析常见故障及原因，同时提出相应的政策建议，为维修、管理矿车轮对提供参考依据。
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关键词 ：矿车轮对故障维修与管理
在煤矿运输设备中，矿车的数量最多，并且在维修改造数量方面，矿车也是最大的设备。在矿车的各种部件中，轮对作为重要部件，是行走机构和承载机构的结合体。在矿车出现的各种损坏中，最严重的损坏就是轮对损坏。结合多年的煤矿工作经验，在矿车损坏中，由轮对故障引发的损坏比例超过70%。
1 矿车轮对结构和工况条件
1.1 矿车轮对结构
通常情况下，车轮、轴、轴承、密封材料等共同组成矿车轮对。矿车在行驶过程中，尤其在弯道上运行时，需要承受重力、烽擦力，以及离心力的作用。车轮受摩擦力的影响和制约，其磨损程度不断加剧。
1.2 工作条件
①当矿车进行煤矿井下作业时，其最高速度可达15km/h，其车轮的线速度、转速分别为4～5m/s、120～350r/min。
②1.5t 矿车作用到两个轮对上，其最大载荷一般为4.5t，当矿车处于运行、卸载过程中时，矿车轮对通常情况下需要承受冲击负荷。
③对于矿车轮对来说，通常情况下主要运行在煤泥水环境中，并且这种环境含有酸、碱成分。
④矿车轮对还要在平整度、轨道都超标的轨道上行驶。
1.3 矿车轮对失效的形式
①密封失效。矿车轮对在运行过程中，如果运行环境中含有酸、碱成分的煤泥水，在这种情况下，通过密封件的间隙煤泥水就会进入轴承滚道，使得煤泥堵塞钢球，进而在一定程度上出现卡死现象，进一步引发失效。
②轴承失效。当轴承被卡死后，轴承的内圈、外圈与车轴或轮毂之间在一定程度上出现相对转动，使得车轴磨损进一步加剧，当严重磨损轮毂内圆时，在这种情况下，就会增大车轮轮毂与轴承外圈的间隙，进而发生失效。
2 常见故障及原因
①密封差。目前，各种老式矿车在山西大同使用依然较为广泛，并且采用迷宫式加羊毛毡结构对轮对密封进行处理，这种处理方式，一方面不能有效地防止水的浸入，另一方面润滑油脂容易发生泄漏。在选择润滑脂的过程中，如果选择不当，其机械安定性、抗水性、耐低温性等就会遭到不同程度的弱化。
②矿车轮中的轴承出现非正常磨损。对于矿车来说，其轴承通常情况下采用普通圆锥滚子轴承，这种轴承的优势是承载能力较强，并且轴向止推能力比较高，其不足主要表现为在防卡性能方面表现得较为薄弱。这种轴承在使用过程中，一旦浸入煤泥水，就会堵塞轴承管道，进而在一定程度上破坏轴承的润滑性。
③矿车轮非正常磨损。矿车轮在运行过程中，如果缺乏润滑性，在这种情况下就会增加滑动摩擦，进而导致矿车轮之间的磨损进一步增加；如果矿车运行的轨道中存在比较多的弯道，在这种情况下同样会增加车轮的磨损。当矿车在弯道处运行时，其离心力、重力的合力不可能垂直于轨道面，因此会永远存在离心力。矿车在离心力的作用下，运行一段时间后，弯道处轨距的负偏差和正偏差就会增大，当矿车从标准轨驶入时，车轮就会向外发生横向滑动，进而引发事故。
④矿车移动频繁，增加了处理故障的难度，并且没有进行定期的检修，经常带病运行，整条运输线路经常被堵塞。对于多数矿来说，由于没有建立健全矿车检修管理制度，进而难以对矿车进行及时的检修，并且检修人员和检修班组等经常更换，同样增加了矿车检修管理的难度。
3 维修和改进
①密封件的型号选择M 型，同时改进该密封件。M 型密封件的优势主要表现为：组合式密封，并且这种密封件在主唇口内侧设置相应的弹簧，进而在一定程度上增加了与轴颈之间严密性。通过对主副唇口进行外翻处理，能够进一步阻止水、煤泥的浸入。
②在轴承选用方面，一般选择新型310KA 矿车专用轴承，在一定程度上提高轴承的使用寿命。对于新型310KA 矿车专用轴承来说，由于选用的钢球直径比较大，进一步增加了轴承的径向游隙，在耐冲击能力、承载能力方面，使得轴承大幅度提高。
③调整轴与轴承之间的配合。对于轴与轴承之间的配合，将传统的过盈配合改为间隙配合，使得轴与轴承内圈之间在一定程度上保持适当的转动间隙，通过上述处理可以延长轴承的使用寿命。
④设置相应的缓冲装置。对于矿车来说，在行驶过程中，为了进一步降低附加的冲击载荷，通常情况下，需要将橡胶冲垫设置在轴承与轴之间，借助橡胶冲垫降低轴承压力瞬时刷值，确保矿车的平稳性，掉道现象在一定程度上得以避免，并且矿车运行的安全性、平稳性得以大大增加。
⑤润滑脂选用锂基润滑脂。润滑脂对于轮对来说，其作用主要表现为：一方面润滑轴承和橡胶唇口，另一方面具有防水和防尘的功效。在机械安定性、抗水性等方面，矿用Ⅱ号锂基润滑脂表现良好。另外，这种润滑脂具有遇水不易发生皂化，不易流失等特点。
⑥通过对弯道轨距进行加宽处理，适当抬高外轨的高度。当车辆运行在弯道上时，使得车轮的轮缘与轨道不出现平行现象。与直道处相比，如果弯道处的轨距与之相同，轮对在这种情况下就会被卡住。
⑦对弯道矿车的运行速度进行控制，同时平衡离心力与重力的分布情况，避免矿车发生运行事故。
4 管理
在生产作业的过程中，矿车的移动比较频繁，并且损坏故障没有固定的地点，在这种情况下，对矿车实行周期定点检修，可以确保矿车安全运行。
①建立和完善规章制度及检验验收制度，对矿车进行定点检修。
②安排专职检修人员对矿车进行检修，同时配备一名电焊工。
③设置专门的检修场所，配备相应的安装工具。
④全面检查修理修矿车轮对各部位，同时严格遵守检修项目要求，填写相应的检修记录，并且对检修矿车进行编号处理。
⑤为了激发检修人员工作的积极性，通过定额计件方式进行管理，同时按照检修内容进行考核。
⑥在维修管理过程中，推广日检修验收制度，严禁检修不合格矿车运行。
⑦为了确保矿车检修质量，需要确保矿车周期检修的资金和材料。
⑧控制矿车的检修质量：在检修矿车的过程中，需要事先准备需要更换的零件，提高检修矿车的质量；对矿车轴承进行清洗和加油；如果轴承磨损过度，在这种情况下，需要立即更换，不得投入使用。
⑨验收检修质量：一是每天定时对矿车进行检修，二是派工程技术人员对检修质量进行把关，在技术人员的指导下，提出检修要求。
⑩建立巡检制度。通过对矿车进行周期检修后，一般情况下，能够确保矿车平稳运行。但是，受各种原因的影响，在运行过程中，少数矿车会失去效用。通过巡检制度，在井口运输巷两侧对矿车进行抢换，一方面不影响运行的时间，另一方面可确保矿车安全运行。
采用定点周期轮换检修和定期巡检管理办法对矿车进行维修管理，其轴承寿命大大提高，并且轮对的常见故障明显减少，掉道次数大大减少，进一步确保95%的矿车正常运行，同时可以节约材料费用的支出，延长矿车的使用年限。
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参考文献：
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[2]张洋坡.矿车轮对的故障维修与管理策略[J].科技与企业，2012(04).
[3]陈虹微.矿车轮对的维修与管理[J].煤炭科技，2002(03).
[4]王荣杰.矿车轮对常见故障分析及改进[J].矿山机械，2001(12).
作者简介：
贺玉龙（1983-），男，山西大同人，技术员。