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提升機軸承軸向力及軸承壽命計算的研究（1）

時間：2024-04-25 08:46:26 點擊數：

導讀

大型直聯摩擦式提升機的軸承作為提升機關鍵零部件，其選型設計及壽命直接關系到提升機設計及后續能否正常運轉。傳動側選用的雙列調心滾子軸承，在設計選型計算時，傳統方法僅能獲得徑向力，往往不考慮其軸向力。通過測試得到了軸向力，并與傳統計算值做了對比，得出與傳統計算方法不考慮軸向力的差異。提出了提升機軸承壽命修正系數計算方法，并得出提升機軸承修正額定壽命與基本額定壽命的關系。

礦井提升機是礦山的重要“咽喉”設備，承擔著礦物的提升、人員的上下、材料和設備的運送任務。隨著礦山生產規模的擴大和技術水平的發展，礦井提升設備的能力加大，大型化設備的數量增多，大型提升機特別是大型直聯摩擦式提升機的需求比例大增。直聯式提升機的電動機端整體軸承規格大，在更換時需要將電動機完全拆除、更換軸承之后，重新安裝電動機。在使用過程中，傳動側滾動軸承失效，致使設備停機，降低了工作效率，甚至造成重大人員傷亡和經濟損失；因此，分析影響傳動側滾動軸承壽命的軸向力因素，可為軸承的選型和壽命計算提供依據。

1 提升機結構及軸承布置情況
大型直聯摩擦式提升機主要由主軸、摩擦輪、滾動軸承、軸承座、軸承蓋、直聯電動機等部件組成，如圖1 所示。

圖1 大型直聯摩擦式提升機的結構及軸承布置

1.非傳動側軸承及軸承座；2.摩擦輪；3.主軸；4.傳動側軸承及軸承座；5.電動機。

提升機主軸與電動機轉子采用直聯結構，電動機側和非電動機側均裝設一個軸承。非電動機側軸承裝設在軸承座內，軸承端蓋不“壓死”軸承外圈，軸承可軸向移動，不受軸向力。電動機側軸承裝設在軸承座內，軸承端蓋“壓死”軸承外圈，軸承不能軸向移動，受到軸向力。該類型提升機軸承一般選用雙列調心滾子軸承，軸承能夠承受雙向軸向力和高徑向力。軸向力對軸承選型及壽命計算有較大影響，軸向力不準確將直接影響軸承的選型結果。