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盾构机螺旋输送机螺旋轴滑动轴承的两种安装方案
侯永东
(中铁七局集团西安铁路工程有限公司地铁21/15工地)
  螺旋输送机是土压平衡盾构机的重要组成部分,用于输送盾构机切削下来的渣土。螺旋输送机工作装置主要由低速大扭矩马达、小齿轮、大齿圈、螺旋轴、筒体、滑动轴承等零部件组成。其中螺旋轴驱动端安装了2组铜质滑动轴承,并采用驱动端定位、非驱动端浮动(悬挑)的安装方式。为了保护螺旋轴滑动轴承,在螺旋输送机工作过程中,通过润滑脂泵和该滑动轴承圆周上的1组递进式分配阀,将润滑脂持续注入该滑动轴承。本文通过对比方法,讲述螺旋轴滑动轴承的2种安装方案。
  1 安装工艺比对
  滑动轴承外径与轴承座内径为过盈配合。经现场测量,滑动轴承外径比轴承座内径大0~0.5mm,无法直接安装。滑动轴承硬度较低,为防止其安装时发生变形,不能采用敲击或施加外力的方式强制安装。滑动轴承与轴承座装配关系如图2所示。

图1 螺旋轴滑动轴承安装位置
  我们考虑根据热胀冷缩原理,可采取冷冻铜质滑动轴承或加热钢质(Q345B)轴承座2种安装上艺进行安装:冷冻铜质滑动轴承,须使其外径缩小至710.2mm,轴承座保持常温;加热钢质轴承座,使其内径增大至712.20mm、滑动轴承保持常温。这2种安装工艺,均可将滑动轴承顺利安装到轴承座内。
  实际测得滑动轴承外径尺寸为711.20mm,轴承座内径尺寸为711.20mm。我们通过计算,得出冷冻滑动轴承及加热轴承座所需温度,如表1所示。
  如果常温为25℃,进一步计算冷冻滑动轴承和加热轴承座达到目标尺寸的实际温度,得出滑动轴承外径目标尺寸达到710.20mm,实际冷冻温度应低于-43℃;轴承座内径目标尺寸达到712.20mm,实际加热温度应高于105℃。
  我们从所需材料及成本、使用土时、安装难度、安全风险等方面对冷冻滑动轴承及加热轴承座这2种安装工艺进行对比。通过对比可知,采用加热轴承座方案略优于冷冻滑动轴承方案,如表2所示。
  2 安装过程对比
  (1)冷冻滑动轴承安装工艺
  首先,拆拆下旧的滑动轴承;其次,将新滑动轴承放在安装位置,使用液氮冷却其四周,让其自然下落到轴承座内径中,如图3所示;最后,使用方木敲击滑动轴承,使其完全进入轴承座内径,如图4所示。

  (2)加热轴承座安装工艺
  首先,拆除旧滑动轴承;其次,将轴承座放入液压油中加热,如图5所示;最后,待油温及轴承座温度上升到105℃后,将轴承座吊出放置在安装工位,将常温状态的滑动轴承放人加热后的轴承座内径中,即完成滑动轴承安装工作。
  3 对比结果
  通过对比可以看出,2种安装下艺各有利弊。只有根据施工现场实际作业环境、材料配备等因素进行综合权衡,方可选择出合适的安装方案,以达到操作简便、过程安全、质量过关的目的。
来源:《工程机械与维修》2017年5期
发布时间:2018-01-06


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