溫秀明, 王海軍
(寧夏西北駿馬電機制造股份有限公司,寧夏 石嘴山 753001)
為了縮短巷道距離,減小井下煤運輸的難度,降低開采費用和運輸成本。近年來,人們致力于大傾角帶式輸送機的研究,它的成功將給煤礦企業帶來很大的經濟效益,具有很大的社會意義和實用價值,目前在煤礦已得到廣泛應用。而作為礦井下輸送機的動力源都采用的是隔爆型電動機,由于輸送機需要大轉矩,尤其是在工作面傾斜角度大于35°的情況下,輸送機不但擔負運輸的功能而且還要擔負一定的提升作用。對于單速電動機使用液力偶合器不需用具有高起動力矩的電動機,只要與液力偶合器相匹配得當,就能得到接近電動機最大轉矩的起動力矩。但是工作面的大傾角也給電動機帶來不小的隱患;不管單雙速電動機由于傾角過大,電機轉子的自重或受到液力偶合器的軸向力作用,使得電動機軸伸端軸承(一般為深溝球軸承)受到軸向力作用;在輸送機電機的頻繁起動下,固定軸承用彈性擋圈頻繁受力變形,最終脫落。導致電機轉子軸向竄動,最后使軸承落架(軸承外圈脫離),電機燒毀,造成輸送機停機,煤礦停產,造成巨大的經濟損失。

圖1 原傳統結構
通過對軸承結構進一步分析,針對以上結構的弊端進行方案改進。
在傳統結構中單軸承結構弊病不言而喻,尤其是在大功率電機中,在大傾角工作面軸承損壞率極高。而傳統的雙軸承結構中,雖然同樣受軸向力,通過增加的圓柱滾子軸承外圈和調整墊的緩沖,將軸向力進一步分解,使通過圓珠球軸承傳到軸承擋圈上的力進一步減小,從而避免軸承擋圈受力過大變形損壞。但是由于擋圈溝位置固定,擋圈又有一定的彈性,在與外接聯接器聯接時,軸向有一定的竄動,不利于定位(單軸承結構,一般用在結構比較緊湊的電機中)。

圖2 改進后結構
通過多次對傳統結構的驗證改進,為改善由于轉子傾斜等因素造成巨大軸向力對軸承的影響,將擋圈改為止動墊圈加圓螺母式結構,這樣不僅改變傳統單軸承結構中擋圈強度不夠的弊端,而且利于安裝。在改進后圓螺母雙軸承結構中,由于軸與圓螺母通過螺紋連接不僅加強了強度,還可以通過螺母來調節軸承與軸之間的游隙,從而改善軸向竄動。保證了電機與外聯連接器的尺寸要求。
綜上所述,通過對軸承定位元件的不斷改進以及在不同功率大小電動機上的運用,以上兩種改進方法是可行的。這不僅為電動機安裝的可靠性提供了有力保證,也為同類型結構設計方面提供了優化方案。