閆寧 周海峰
(三一重型裝備有(yǒu)限(xiàn)公司,沈(shěn)陽 110027)
【摘 要】目前國內采煤機電機輸出端高速軸一般采用骨架油封與軸套的接觸式密封,但在特殊的工況下,軸套常常使用不久就被損壞失效,其主要失效形式為表麵的磨損。在設備的日常的維護檢修過程中(zhōng),如未及時發現軸套失效而產生了漏油現(xiàn)象,泄漏的(de)油液就容易流入電機,致使電機損壞(huài),這種情況發生過並造(zào)成了較大損失。基於上述問題,通過對(duì)故障的分析,我公司引用激光熔覆技術(shù),對采煤機電機高速軸(zhóu)處軸套表麵塗覆一(yī)層合金耐磨(mó)層,並在試驗裝備上與之前所使用的軸套進(jìn)行了(le)對比試驗,並在試驗後通過礦方客戶使用耐磨套(tào)的(de)情況,總結出激光熔覆技術在采煤(méi)機(jī)高速軸上取得了很好的使(shǐ)用效果。
【關鍵詞】激光熔覆;采煤(méi)機;高速軸
1、激光熔覆技術在我公司使用背景
2012年我公司MG300/710-WD型采煤機(jī)在鄂爾多斯忽沙圖礦使用不久,采煤機高速軸軸(zhóu)套摩損(sǔn)嚴重不能正常使用(如圖1),後(hòu)經驗證硬度(dù)及耐磨性普(pǔ)遍達不到使(shǐ)用要求。
激光表麵熔敷技術是在激光束作用下(xià)將合金粉末或陶瓷粉末與基(jī)體表麵迅速加熱並熔化(huà),光束移開後自激冷卻形成稀釋率極低,與基體材料呈冶金結合的表麵塗層,從而顯著改(gǎi)善基體表麵耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的一種表麵強化方法。
為了解決采煤機高速軸套因摩擦變形產生的漏(lòu)油現象,考慮驗證(zhèng)並使(shǐ)用激光熔覆這種新技術在采煤機高速軸上。
2、軸(zhóu)套失效故障分(fèn)析及廠內試驗驗證
2.1采煤機高速軸套失效原(yuán)因分析
圖1為國內采煤機電機輸出軸較為典型密封形式,結(jié)構中(zhōng)通過采煤(méi)機電機出軸帶動傳動輪進行高度旋轉,由於傳動輪靠電機端與骨架油封(fēng)為高速旋(xuán)轉接觸,易(yì)與骨架油封處發生摩擦損壞,所以在此處安裝軸套以減(jiǎn)少更換成本。
由於腔(qiāng)內工作溫度高、電機出軸帶動齒輪旋轉速度快,所(suǒ)以當工作時軸套一直處於高速摩擦狀態,也就造成了接觸(chù)麵易發生磨損變形。對軸套的表麵要求鍍鉻拋光,硬度要求達到≥900HV,表麵光(guāng)潔度Ra=0.4,如圖2所示:
由此分析,采煤機(jī)一軸油封漏油故障主要原因為油封唇口接觸的(de)耐磨軸(zhóu)套鍍(dù)鉻的表麵性能不(bú)夠;旋(xuán)轉過程中(zhōng),耐磨軸套被油封劃出溝槽(如圖1),造成搖臂一軸電機處漏油。
2.2廠內試驗驗證
為了更好的對比出激(jī)光熔覆軸(zhóu)套與鍍硬鉻(gè)套的使用性能,可製作如圖(tú)4所示裝置對兩種軸套進(jìn)行耐磨性能比較(jiào)。電動機(jī)帶動傳動軸進行指定速度的旋轉(zhuǎn),傳動軸兩端分別裝有采用激光熔覆的耐磨套Ⅰ與鍍硬鉻的耐磨套Ⅱ,通過進油口注入潤滑油來使軸套處於接近與工(gōng)作時的潤滑環境。
兩(liǎng)種耐磨套耐磨對比試驗模擬實際工況運行15天,共75小時。圖5、圖6分(fèn)別為試(shì)驗前後兩種軸套表麵對比。
由結果可知耐磨套Ⅰ(激光熔覆工藝)表麵完好無損(sǔn),老工藝耐磨套Ⅱ(拋光鍍鉻工藝)有劃痕。
3、激光熔覆軸套在實際工作的使用
經過廠內(nèi)的初步驗(yàn)證,我公司MG300/710-WD采煤機耐磨套(激光(guāng)熔覆)於2012年6月17日(rì)發到鄂爾多斯忽沙圖礦替換原工藝(yì)套進(jìn)行使用,運轉125天,仍在繼續使用,未發生漏油現象。
綜上所述,根據廠內驗(yàn)證及實(shí)際(jì)使用結果,我們使用激光熔覆耐(nài)磨套性能優於以往使用的鍍硬鉻耐磨套。
4、結束語
20世紀70年代至今,隨著激光熔覆技術理論研究不斷的(de)深入與發展,相(xiàng)關設備(bèi)也不斷開發研製,該技術已成為(wéi)材料(liào)表麵改性的一種重要方法(fǎ),它具有冷卻(què)速度快,塗層稀釋率低,與基體結(jié)合牢固,不易發生形變等優秀的(de)表麵性能。
激光熔覆技術在采煤機高速軸密封處的使(shǐ)用,降低了漏油故障率,保證設備生產的可靠性,從而避免了頻繁更換耐(nài)磨套,降低了成本(běn)。
來源:《科技與企業》2013年第(dì)9期