煤矿通风机作为煤炭生产的通风设备用来保证井下人员有充足且符合要求的空气。通风机用防爆电机作为煤矿通风机的动力设备带动通风叶轮的旋转,使通风机有足够的风量、风压,确保在煤矿生产中通风机能不间断地向井下供给大量的新鲜空气。防爆风机电机运行状态的好环,不仅关系着煤矿人员能否正常作业,更关系煤矿的安全生产。确保防爆风机电机的正常运行具有重要的意义。
因轴流式通风机轴向较长,叶轮直径大、质量重,且对于叶轮直径1800mm及以上A的轴流式通风机通常选用8P~10P保护等级的防爆电机作为动力带动叶轮,因电机转速慢、载荷大,标配的深沟球轴承无法满足工况要求,能承受很高径向载荷的还能承受双向作用的轴向载荷并可自动调心的滚子轴承在实际应用中便可有效满足此类需求。
调心滚子轴承由于滚动体是鼓形的,看起来像球面,又称球面滚子轴承。调心滚子轴承由一个双滚道的内圈、双列球面滚子、保持架和一个大球面滚道的外圈组成,如下图所示。调心滚子轴承具有自动调心的功能,可自动调整因安装不良造成的角度偏差影响,不易受轴与轴承室(箱座)不对中及轴弯曲或变形等影响。调心滚子轴承对角度偏差的适应性好,能随轴承宽度、直径的变化而变化。在内径相同的情况下,外径越大,则容许的角度偏差越大,如23000系列调心滚子轴承,其允许偏差的角度达1.5度。
调心滚子轴承能承受双向轴向载荷,也能承受较大的径向载荷,承载能力强,额定动载荷比2.3~5.2,调心性优良,能补偿同轴度误差,极限转速低,能将转轴和外壳的轴向位移限制在轴向游隙范围内。对于防爆风机电机,其轴伸较长,轴伸端承载较重,该电机通常采用8p~10p保护等级,转速较慢,对于径向和轴向都承载载荷的中低速场合选用调心滚子轴承尤为合适。
调心滚子轴承的装配及其润滑
CC型调心滚子轴承的滚子和滚道经过优化加工,有助于滚子引导,减少摩擦发热,承载能力较高,宜优先选用。
调心滚子轴承中,C3表示径向游隙大于普通规格。W33表示轴承外圈上有润滑油槽和三个润滑油孔。防爆风机电机根据调心滚子轴承内径大小选用了23000CC/C3/W33系列轴承。由于23000CC/c3W33系列调心滚子轴承的滚动体为双列球面滚子(见图1),深沟球轴承的润滑结构(轴承外盖注油孔处注油,润滑油经轴承滚动体润滑磨合,流入轴承内盖储油槽,后经轴承内盖排油孔排出)不再适合调心滚子轴承的润滑。如若按深沟球轴承的润滑结构进行注排油,就会出现靠近轴承外盖的一列滚动体有润滑脂运行,靠近轴承内盖的一列滚动体无润滑脂运行,经过一段时间的运转、磨合后,润滑脂会从靠近轴承外盖的一列滚动体流入靠近轴承内盖的一列滚动体内,此时润滑脂成为运行后的“废脂”。如此一来,便会出现调心滚子轴承的干磨运转、润滑不良,终导致轴承过早失效,电机故障。需对润滑结构进行合理设计。