SKF格柵聯(lián)軸器在煤炭皮帶機(jī)上的應(yīng)用分析

　　1 引言

　　2012年英國石油公司(BP)發(fā)布了《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2012》，其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2011年中國已經(jīng)成為全球最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國。中國在2011年的煤炭產(chǎn)量是19.56億噸油當(dāng)量，這個數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過位居世界第二的美國(5.56億噸油當(dāng)量)。同時，2011年中國的煤炭消耗量為18.39億噸油當(dāng)量，雄踞全球第一位。數(shù)據(jù)還顯示，2011年全球煤炭產(chǎn)量的最大增幅來自中國，這也使在2011年全球煤炭產(chǎn)量中，中國的份額上升到50%。然而，2011年全球石油消費(fèi)增長卻相對表現(xiàn)疲軟，其增長只有0.7%。BP首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家克里斯托夫·魯爾表示：“無論是從產(chǎn)量還是消費(fèi)量看，2011年全球增幅最迅猛的石化能源均是煤炭”。他更進(jìn)一步指出：“全球煤炭行業(yè)的飛速發(fā)展，是因?yàn)槠浣⒘诉m應(yīng)市場條件的生產(chǎn)和貿(mào)易模式，通過這種模式，煤炭支撐了全球能源供應(yīng)的安全”。

　　相對應(yīng)的，煤炭裝備制造業(yè)是煤炭工業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和發(fā)動機(jī)，其直接決定著煤炭產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化和可持續(xù)性發(fā)展。隨著我國對煤炭能源需求的飛速增長，我國的煤炭產(chǎn)業(yè)正在向著大型規(guī)模化、高度機(jī)械化和自動化的方向發(fā)展;投入運(yùn)行的煤炭生產(chǎn)斜井工作面也向著超長、大截面和大傾角等方向發(fā)展。作為保障煤炭運(yùn)輸連續(xù)暢通工作的皮帶機(jī)，其是否能夠進(jìn)行高產(chǎn)、高效、安全和可靠運(yùn)行，對煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效益具有重大意義。正是從確保煤炭皮帶機(jī)安全可靠和無憂運(yùn)行的角度，本文將探討SKF格柵聯(lián)軸器在皮帶機(jī)上應(yīng)用，以期對我國煤炭裝備制造業(yè)的發(fā)展和強(qiáng)大提供一些啟示和幫助。

　　2 SKF格柵聯(lián)軸器的特性和類型

　　2.1 性能特點(diǎn)

　　煤炭行業(yè)皮帶機(jī)在實(shí)際使用中存在振動和沖擊載荷，對于高輸出功率、高扭矩并存在對中誤差的應(yīng)用場合，SKF格柵聯(lián)軸器是一個理想的選擇。圓錐形格柵元件采用高強(qiáng)度合金鋼材料，而SKF格柵彈簧和輪轂齒的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使該聯(lián)軸器能適應(yīng)來自三個平面的位移和應(yīng)力;SKF格柵聯(lián)軸器同時兼顧了齒式聯(lián)軸器的大扭矩和彈性聯(lián)軸器的柔性，其性能特點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

　　(1)、優(yōu)越的緩沖吸振能力，抵抗沖擊載荷并有效保護(hù)設(shè)備。

　　SKF格柵聯(lián)軸器的錐形彈簧設(shè)計(jì)和柔性特性，能緩沖減少振動水平達(dá)30%，當(dāng)聯(lián)軸器受到強(qiáng)烈沖擊或變化載荷時，產(chǎn)生的沖擊能量被聯(lián)軸器彈簧的柔性傳動進(jìn)行有效吸收，此時聯(lián)軸器起到了振動吸收器的作用。

　　同時，由于格柵彈簧片的特殊性能，在很大程度上避免了驅(qū)動裝置與被驅(qū)動裝置共振現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而有效保護(hù)設(shè)備。

　　(2)、采取獨(dú)特的弧型齒設(shè)計(jì)，確保聯(lián)軸器的長壽命。

　　SKF格柵聯(lián)軸器通過特殊的弧型齒設(shè)計(jì)，保證聯(lián)軸器在運(yùn)行時彈簧始終與弧形齒面保持最佳貼合位置，即彈簧與弧形齒的接觸面積隨著聯(lián)軸器負(fù)荷大小的改變而進(jìn)行漸進(jìn)變化，從而使聯(lián)軸器傳遞的扭矩更大，而產(chǎn)生的摩擦應(yīng)力得到有效分散，確保了聯(lián)軸器的長壽命。

　　(3)、可靠的材質(zhì)保證，零部件完全互換性。

　　SKF格柵聯(lián)軸器彈簧采用高精度加工的高彈性合金彈簧鋼，其錐形彈簧經(jīng)過淬火、回火以取得最佳硬度，同時彈簧表面經(jīng)過精密噴丸硬化處理，進(jìn)一步壓縮其表面分子結(jié)構(gòu)。輪轂采用的精加工SM45C鋼，顯著增強(qiáng)聯(lián)軸器的額定功率，保證聯(lián)軸器的優(yōu)越性能和使用壽命。另外，SKF格柵聯(lián)軸器的構(gòu)成部件加工精度高，確保了零部件的完全互換性。

　　(4)、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)方便。

　　SKF格柵聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)成的零件數(shù)量少和重量輕。允許兩個輪轂之間存在一定的徑向、角向和軸向偏差。彈簧是聯(lián)軸器的主要易損件，彈簧可以在輪轂齒槽內(nèi)自由擺動，SKF的設(shè)計(jì)非常便于格柵彈簧的快速更換。

　　而且，與其它類型的聯(lián)軸器不同，SKF格柵聯(lián)軸器的輪轂和其它部件并沒有相互聯(lián)結(jié)，維修安裝時無需重新對中，可以有效縮短停機(jī)時間和降低維護(hù)成本。

　　2.2 常見類型

　　由于采用多種軸套設(shè)計(jì)吻合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，SKF格柵聯(lián)軸器可以涵蓋全部工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格和尺寸，并且能與其它符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的格柵聯(lián)軸器進(jìn)行部件互換。

　　SKF格柵聯(lián)軸器以其卓越的性能廣泛應(yīng)用于煤炭行業(yè)，其常見類型主要包括：

　　(1)、水平和垂直外罩類型

　　水平安裝外罩的SKF格柵聯(lián)軸器，采用鋁合金外罩，其重量輕、空間小的特點(diǎn)，非常適合設(shè)備存在正反轉(zhuǎn)的應(yīng)用場合;而對于垂直安裝外罩的設(shè)計(jì)類型，除了方便更換彈簧外，該類型的SKF格柵聯(lián)軸器采用高強(qiáng)度的沖壓鋼外罩，以適合于高轉(zhuǎn)速應(yīng)用場合。

　　水平和垂直外罩類型的一整套SKF格柵聯(lián)軸器由2個輪轂、1個格柵和1個外罩組成。其裝配配件則包含外罩，油封、密封襯墊、螺栓和鎖緊螺母。

　　(2)、全調(diào)距和半調(diào)距聯(lián)軸器類型

　　全調(diào)距類型的SKF格柵聯(lián)軸器，同樣采用水平安裝的鋁合金外罩，其脫卸式設(shè)計(jì)非常適合于需要調(diào)整距離的應(yīng)用場合;而對于半調(diào)距聯(lián)軸器類型，還可以提供特殊尺寸輪轂，以適用于特殊尺寸的應(yīng)用場合。

　　一整套全調(diào)距的SKF格柵聯(lián)軸器由2個輪轂、1個格柵、1個外罩和1個調(diào)距輪轂組成。

　　3 SKF格柵聯(lián)軸器的一般技術(shù)參數(shù)

　　煤炭行業(yè)皮帶機(jī)的最終需求是盡可能以最低消耗實(shí)現(xiàn)最高產(chǎn)量，SKF將其具備的專業(yè)知識與最新技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出適用于各種應(yīng)用場合及工況的聯(lián)軸器解決方案。

　　煤炭皮帶機(jī)的工作環(huán)境通常比較惡劣，對設(shè)備零部件的互換性要求比較高[7]。SKF格柵聯(lián)軸器的圓錐格柵彈簧元件采用高強(qiáng)度合金鋼制成，而格柵彈簧是聯(lián)軸器的主要易損件，因此其設(shè)計(jì)要求便于格柵彈簧快速更換。

　　另外，煤炭皮帶機(jī)在工作過程中存在振動和沖擊載荷，設(shè)備的組成部件如電機(jī)、減速機(jī)等容易出現(xiàn)不對中的情況[8][9]。所有這些都對聯(lián)軸器的相關(guān)技術(shù)參數(shù)提出了特定要求。

　　考慮到煤炭行業(yè)皮帶機(jī)聯(lián)軸器的實(shí)際應(yīng)用情況和維修便利性，還需要注意各個聯(lián)軸器品牌的互換性。

　　6 結(jié)束語

　　煤炭企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)代化、生產(chǎn)技術(shù)水平和競爭能力，很大程度上取決于煤炭設(shè)備的技術(shù)性能和水平。煤炭皮帶機(jī)作為煤炭生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其高效、安全和可靠運(yùn)行對煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效益具有重大影響，而聯(lián)軸器正是煤炭皮帶機(jī)的關(guān)鍵組成部件。

　　對于煤炭皮帶機(jī)在實(shí)際使用中存在振動和沖擊載荷的應(yīng)用場合，SKF格柵聯(lián)軸器是一個理想選擇。它具有優(yōu)異的高輸出功率、高扭矩和緩沖吸振能力，能夠有效抵抗沖擊載荷并保護(hù)設(shè)備。同時，SKF格柵聯(lián)軸器以其獨(dú)特的弧型齒設(shè)計(jì)、可靠的材質(zhì)保證、零部件的完全互換性、結(jié)構(gòu)緊湊合安裝維護(hù)方便，確保了聯(lián)軸器的長壽命和煤炭皮帶機(jī)的無憂運(yùn)轉(zhuǎn)。