煤矿用排水泵转子轴的磨损原因分析及修复措施的研究
矿井维修水泵技术总结
矿井维修水泵技术总结本文旨在总结矿井维修水泵技术，提供一份简明扼要的参考指南。
1. 概述矿井维修水泵技术是确保矿井正常运营和安全生产的重要一环。
水泵的故障可能导致生产中断和安全隐患，因此水泵的维修至关重要。
2. 维修前的准备工作在进行水泵维修之前，有一些准备工作需要做好。
首先，对水泵进行全面的检查和评估，以确定需要维修的具体问题。
其次，准备必要的工具和备件，确保能够及时修复故障。
3. 常见故障及解决方法以下是一些常见的水泵故障及其解决方法：3.1 水泵启动困难可能原因包括：- 电源故障- 电机损坏- 轴承润滑不良解决方法：- 检查电源是否正常- 检查电机是否损坏- 检查轴承润滑情况3.2 水泵漏水可能原因包括：- 密封件老化- 泵体磨损- 接口松动解决方法：- 更换老化的密封件- 修复或更换磨损的泵体- 检查和紧固接口部分3.3 水泵异常噪音可能原因包括：- 轴承故障- 叶轮破损- 泵体松动解决方法：- 检查轴承是否故障- 更换叶轮- 紧固泵体4. 维护注意事项维护水泵时需要注意以下事项：- 定期检查水泵的工作状态，及时发现问题并进行维修- 定期更换润滑油和密封件，确保水泵正常运行- 注意水泵的工作环境，保持清洁和干燥，减少灰尘和湿气的侵入总结：矿井维修水泵技术的关键在于准确诊断问题和及时解决故障。
通过定期维护和注意事项的遵守，可以确保水泵的良好运行，保障矿井的正常生产和安全运行。
以上是矿井维修水泵技术的简要总结，供参考。
水泵轴承损坏的原因
水泵轴承损坏的原因
水泵轴承损坏的原因有多种。
下面是一些常见的原因：
1. 过载：当水泵负荷超过其额定工作范围时，轴承容易承受过大的压力，从而导致损坏。
2. 不正确的润滑：如果水泵轴承没有足够的润滑油或润滑脂，轴承会发生过热和损坏。
3. 轴承老化：随着使用时间的增加，轴承会磨损和老化。
4. 不正确的安装：如果水泵轴承安装不正确，例如安装偏心或倾斜，会导致轴承受到不均匀的负荷，从而加速轴承的磨损。
5. 液体污染：如果水泵中的液体含有杂质或颗粒，这些颗粒可能会进入轴承中，导致摩擦和损坏。
6. 不良的工作环境：如果水泵工作环境中存在高温、高湿度、腐蚀性气体或灰尘等因素，都会对轴承产生负面影响，导致损坏。
7. 设计或制造缺陷：如果水泵轴承的设计或制造存在缺陷，轴承可能会在短时间内出现故障。
以上只是一些常见的原因，具体的情况还需要根据具体情况进行分析。
矿用离心泵的固体磨损与防治(三篇)
矿用离心泵的固体磨损与防治1引言目前，在煤矿采掘工作面使用的排水泵中，专门排泥沙的产品是空白。
无论泥沙多少，普遍使用的依然是传统的分段式多级清水离心泵。
因此，磨损严重，水泵过早报废，不但增加了成本，还常常直接影响生产进度。
由于采煤工作面和掘进工作面都不可能单独设置沉淀泥沙的水仓，无法就地清除泥沙等固体颗粒，所以，要解决用"清水泵"排泥沙的问题，暂时只能在提高易损件的材料性能上想想办法，最终还要在彻底改变排水泵结构上大做文章。
这方面的专业研究工作，已持续多年，目前依然在紧张地进行。
研究发现，固体颗粒对离心泵的磨损，在特定环境下，遵守着某种规律。
把这一规律展现在我们面前，对症下药，就能找到较理想的解决方案。
2工作面水样采集固体重量比测定经观测，采煤工作面的涌水中，固体颗粒的含量随着回采循环作业内容的改变而变化，因而，具有周期性。
一般情况下，在采前准备结束，采煤作业开始之前，固体颗粒含量最少。
采煤作业即将结束时，含量最多。
采集水样时，为了既减少采集次数，又能说明问题，可在正式开采前30分钟内采集一次，在采煤作业结束前30分钟内再采集一次。
采集水样的地点在采煤工作面下端头，或在溜子道安装的排水泵自己单独的出水口。
一般情况下，在岩石平巷掘进工作面的涌水中，在多台凿岩机集中打眼之前，固体颗粒含量最少。
在爆破之后，在出岩作业的后三分之一时间内，固体颗粒含量最多。
在这两个时段内分别采集水样。
采集地点在耙斗机或装岩机工作地点之后10m之内，或在该工作面排水泵自己单独的出水口。
上面所采集的水样，每次重2K0.2kg。
称过重量后，采用过滤法，用过滤纸滤出水样中的全部固体颗粒。
烘干后，称出固体颗粒重量，则水样的固体重量（百分比）比Caw为：固体重量Cow=---------------H%固、液混合物总重水样的固体重量比Caw在《浆体与粒状物料输送水利学》（费祥俊著，请华大学出版社xx年5月出版）中被定义为"重量比固体浓度"，习惯用于输送工业浆体。
影响煤矿排水泵运行性能的因素及改进措施
影响煤矿排水泵运行性能的因素及改进措施摘要：煤矿产生的地下水来源多种多样，其中，水灾害对全国约五分之一煤资源构成巨大威胁。
一般情况下，矿井排水量可以是其采煤量的2-7倍，有些矿井可以达到几十倍。
因此，必须要有一套可靠井下排水装置，才能把水安全、可靠地排到地表，才能为井下采矿提供一个合适工作条件。
矿井排水泵工作特性受设备选型、维护周期和质量和抽水过程的控制等有关因素影响。
所以，对抽油机工作特性影响因素，有许多需要关注和深入研究的问题。
关键词：煤矿排水泵；运行性能；因素；改进引言：本文对煤矿排水泵的使用情况进行分析，并对其选型、维护及新的选材进行分析。
本文就高扬程泵、泵串联使用、抗磨损、抗酸的泵等在矿井中的应用作了综述。
重点阐述大修周期，大修期间各个间隙，大修时吸入口控制等对大修寿命的作用。
采煤排水泵易损零件的新材料与改进，使采煤排水泵的使用寿命更长。
1煤矿如何选用型号合适的排水泵通常情况下，在煤矿中使用排泵正常运转寿命不会大于1000个小时，因为矿井特定需求，所以在选择矿井中排泵时，应将其使用环境、排水效率以及可靠性等因素综合考虑。
1．1排水泵的选型排水泵的选择是根据最大的流速来确定，大流速的水泵虽然费用较高，但可以在电力供应较低时间内使用。
在扬程上，最好选择一台扬程为1.05-1.1倍抽水机，同样的抽水机，要按照井下水深，使用抽水机，需要有不同的抽水机。
在大型矿井中央泵房，可以选择高压 D型多级泵作为主要排水泵，在区段排水或截流排水时，可以选择价格低廉，配件通用，维护容易的 IS系列排水泵。
在此过程中，要对矿井最大涌水量和突发水影响进行充分的考量，同时要保证排水能力要有足够余量。
在采区或工作面，可以选择保护装置完备的潜水电泵来进行排水，这样就可以形成一个完善矿井排水系统，这样才可以保证排水泵正常运转和矿井排水可靠。
[1]1．2选用耐磨泵在煤水中，由于煤层中含有大量的各类微粒，因此，矿井排水用泵抗磨性能就显得尤为重要， MD型水泵抗磨性能比较好。
煤矿机械设备磨损问题及解决方案探究
228由于在煤矿机械当中，其主要应用对象是煤炭，因此其工作条件是非常差的，在工作过程当中可能会存在设备上的磨损而造成失效问题，就可能会给矿井带来较为严重的生产危险，使得工人的安全得到一定程度的影响。
由于零件经常存在相对运动的状态，所以其表面都存在较为严重的磨损，使得零件会出现更多的问题，当零件的磨损超过一定限度的时候，就可能会导致机械的工作性能受到一定的影响。
因此对于煤矿机械进行相应的磨损分析，找出其规律和影响其磨损的主要因素，对其进行改进就是非常关键的，可以有效的对实际损耗进行降低[1]。
1 煤矿机械的磨损特性 天然煤炭属于生物沉积的材料，其机械性能与材质有着非常密切的关系，这就决定了煤矿机械需要根据其原材料的不同而进行改进，我们对于煤矿材料进行这些分析可以发现煤矿并不是非常均匀的同性体，有各种各样的杂质存在，因此需要采取更为科学的模式来对其进行挖掘才能够有效的降低磨损。
硬度是影响到煤层开掘磨损的重要因素，煤的硬度大致在HV24-214，煤矿中的杂志主要有黏土和铁矿等，煤中的石英和黄铁矿对于磨损影响较大，石英的硬度在HV900-1000，黄铁矿在HV1000，因此需要根据具体矿物作出调整，不同的填充部分代表不同煤质，其应当采取不同的策略[2]。
零件材料的主要性能包括硬度和柔韧性，零部件的硬度过高就可能会使得表面的抵抗性进一步的提升，其在模型中较好，但是如果轴承中的结构较为复杂的话，就需要采用较好的合金来进行制作，同时采用表面淬火的工艺能使模型进一步的提升，使得轴承的支撑力能够加强，提升轴承的质量，对于比较简单的轴承就可以采用铜基或铝基，因为这些材料的柔韧性较好，可以使轴承的耐磨度进一步提升。
机械设备的工作载荷对于机械磨损情况的影响是非常显著的，如果机械载荷大的话就可能产生较大的压力，使得机械的磨损程度进一步加大，在冲击载荷的情况下，机械的严重磨损情况随着压力而加重，如果有着较强的作用力和较长的作用时间就可能会使得机械的磨损程度进一步的扩大。
煤矿排水泵故障与维护
ＳｅｒｉａｌＮｏ.５９２Ａｕｇｕｓｔ.２０１８现㊀代㊀矿㊀业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第５９２期２０１８年８月第８期㊀㊀张㊀婷(１９９０ )ꎬ女ꎬ助理工程师ꎬ０３７０４１山西省大同市矿区ꎮ煤矿排水泵故障与维护张㊀婷(大同煤矿集团有限责任公司煤峪口矿)㊀㊀摘㊀要㊀排水泵是煤矿企业生产中排除井下涌水的主要设备ꎬ其可靠运行直接关系到煤矿的安全高效生产ꎮ针对煤矿排水泵常见的电机转子故障和轴承故障进行具体分析ꎬ并从运行和节能两方面提出降低水泵故障率的具体措施ꎬ可供生产实际参考ꎮ关键词㊀煤矿㊀主水泵㊀故障ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７４￣６０８２.２０１８.０８.０４６㊀㊀煤矿井下生产过程中ꎬ由于自然或人为因素ꎬ导致地下径流或地下含水层的水与井巷贯通ꎬ造成矿井涌水[１]ꎮ通常使用排水泵将涌水抽排至其他区域或经井下泵房抽排至地表ꎬ确保井巷中正常的生产秩序和人员设备安全ꎮ煤矿作业环境恶劣ꎬ地质结构复杂ꎬ排水泵对煤矿来说十分重要ꎬ如何有效及时处理煤矿排水泵各类故障ꎬ对控制矿井涌水非常关键ꎮ１㊀水泵机组电机转子故障１.１㊀转子不平衡水泵转子不平衡主要由于转子本身材质缺陷如材质不均匀㊁质量偏心㊁转子弯曲㊁联轴器不平衡等ꎬ及后期由腐蚀㊁磨损或零件松动等外部因素造成的偏心导致ꎮ水泵工作环境中大量煤尘会部分吸附在转子上ꎬ导致转子不平衡故障ꎮ随着转子旋转ꎬ伴随震荡响应现象ꎮ转动系统间隙过大或轴联结刚性不足会导致转子松动ꎬ造成机械阻抗低ꎬ当运转过程转子不平衡和偏心时ꎬ会引发较大的振动ꎮ引发转子松动的原因有水泵基座施工导致水泵安设不水平㊁力学和温度等外界因素导致转子系统出现较大间隙㊁支承系统接合面间隙设置过大等ꎮ１.２㊀转子不对中水泵转子不对中是导致水泵故障的主要原因之一ꎬ以电机与水泵本体进行轴连接部分的不对中现象最为常见ꎬ按角度可以分为平行不对中㊁偏角不对中㊁以及平行偏角不对中ꎬ见图１ꎮ刚性联轴器所联结的转子在遇到转子轴线发生图１㊀转子不对中示意径向位移时ꎬ会导致转子强制接触ꎬ严重时造成转子弯曲变形ꎮ转子正常运转过程中高速转动ꎬ轻微的不平衡都会产生较大离心力ꎬ并产生径向振动ꎮ转子转动一周后ꎬ会产生２次振动ꎬ同时径向弹性力发生４次方向改变ꎬ即振动频率是旋转频率的２倍[２]ꎮ实际使用过程ꎬ水泵转子轴线间发生的位移存在径向和偏角两个方向ꎬ即转子上会发生径向和轴向振动ꎬ联轴器轴承上受到２倍基频的附加径向作用力ꎮ轴承不对中体现在轴承座左右侧标高偏差ꎬ轴颈与轴承间相互位置及转轴固有转动频率发生变化ꎬ而大负荷下的轴承不对中可能会出现高次谐波振动ꎮ２㊀水泵机组电机轴承故障２.１㊀油膜振荡作为大型水泵机组的煤矿排水泵ꎬ其机组通过滑动轴承来支承转子系统ꎬ该类转子系统易出现油膜涡动和油膜振荡故障ꎮ油膜涡动原理是主轴偏心旋转所形成的油楔ꎬ由于液体存在不可压缩性ꎬ油楔推动主轴前行ꎬ进而形成一个与转动方向一致的涡动ꎬ该涡动与油楔速度一致[３]ꎮ图２为不同转速下滑动轴承的轴颈中心位置ꎬ该滑动轨迹为平衡半圆８４１弧ꎬ受工作转速和负载负荷影响ꎬ轴承中心轨道可能出现与载荷作用方向不同的移动ꎮ图２㊀滑动轴承工作状态油膜涡动现象发展到一定程度会进一步形成油膜振动现象ꎬ振动范围内的零部件会产生微弱形变ꎮ由于水泵内机构紧凑ꎬ转子和定子间间距较小ꎬ容易发生摩擦ꎮ２.２㊀转轴横向裂纹金属材料长期承受负荷后会出现疲劳现象ꎬ如水泵机组长期运转后各承压零配件会出现横向疲劳裂纹ꎬ转轴㊁转子等金属配件强度下降ꎬ出现周期疲劳㊁蠕动和应力腐蚀开裂等现象ꎬ严重时甚至出现断轴ꎮ２.３㊀其他故障煤矿井下涌水和采煤用水最后汇集到泵房水仓ꎬ由于井下作业环境恶劣ꎬ水仓中含有大量垃圾物㊁煤屑ꎬ杂质长期堆积会堵塞水泵吸水口㊁管路和水泵内部ꎬ最终影响实际排水效率ꎬ严重时会损毁水泵ꎮ因此要定期清理水泵和泵房水仓ꎬ并根据杂质颗粒大小在吸水口设置金属滤网和过滤器ꎮ水泵汽蚀现象是由空气溶解于液体中产生的ꎬ在液体中的空气微泡受水压和温度影响会裂解产生新的微泡ꎬ并与过流面表面发生一系列物理㊁化学反应[４]ꎮ３㊀煤矿主排水泵维护３.１㊀运行维护排水泵受到气蚀和磨损等因素影响ꎬ使用效率和寿命降低ꎬ且煤矿井下作业环境复杂ꎬ如何有效进行煤矿各主㊁辅排水泵的日常检查和维护对矿井井下排水工作十分重要ꎮ归纳起来ꎬ应从以下３方面重点加强煤矿排水泵日常检查和维护: (１)建立设备定期维护制度ꎮ长期使用的水泵应定期对运行状态和设备状态进行检查ꎬ对发现因磨损严重而影响使用的平衡盘㊁叶轮㊁密封圈等零配件及时进行更换ꎬ确保排水泵设备处于良好的工作状态ꎬ避免故障停机或带 病 运行ꎮ为解决排水泵常见的零件磨损㊁气蚀等隐患ꎬ将叶轮㊁平衡盘等易损部件调整为耐磨㊁耐气蚀的铜质零件等ꎬ延长零件及水泵使用寿命ꎮ通过在水泵房出水口设置标准堰口等流量监测手段ꎬ定期监测水泵工作效率ꎬ对运行效率低下的水泵进行检查和维修ꎮ(２)控制水泵扬程ꎮ水泵选型过程中水力损失过高ꎬ实际使用过程中易出现扬程过高㊁电机过载㊁严重气蚀等现象ꎬ易损伤排水泵ꎬ使用效率低下ꎮ优化未投入使用的设备ꎬ对已经投入使用的设备通过去除部分叶轮等措施调整排水泵扬程ꎮ(３)保证管路畅通ꎮ由于井下作业环境较为恶劣ꎬ水泵工作中易产生污垢或水垢等杂质堵塞管路ꎬ导致水流不畅ꎬ继而引发龙头堵塞㊁流量降低和水泵烧损㊁磨损㊁气蚀等ꎬ可通过及时清理水仓和吸水井减少管路杂质ꎬ同时通过清除水垢等改善管路有效流通面积ꎬ降低管道阻力ꎮ３.２㊀节能维护煤矿井下排水泵水仓排水过程中水位不恒定ꎬ为提高水泵使用效率和节约能源ꎬ将主排水泵设置为自动启动模式ꎬ一方面起到节约能源的作用ꎬ另一方面降低因吸入过多空气或空转导致设备磨耗ꎮ目前多通过使用超声波传感器根据水位情况自动控制水泵开启状态ꎬ原理是超声波传感器通过波的反射机理向水面发生超声波ꎬ超声波接触水面㊁仓地后开始向发射方向反射ꎬ根据波的发射和接收时长计算出水位高度ꎮ超声波传感器与排水泵启动开关机电辅助器进行信号连接ꎬ设置水泵自动启动的水位临界点ꎬ根据该点对井下排水进行自动化控制ꎮ４㊀结㊀论煤矿井下作业通过排水泵机组对抽排井下涌水ꎬ保证水泵机组设备工作稳定性和可靠性对确保生产秩序不受到地下水影响至关重要ꎮ分析煤矿水泵机组几种常见故障如水泵机组转子不平衡㊁不对中㊁水泵机组油膜振荡㊁转轴横向裂纹等轴承故障ꎬ并从水泵机组运行和节能两方面进行维护制度讨论ꎬ可供机电维修人员开展水泵机组维护与修理参考ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀薛彦波.基于小波变换的煤矿井下水泵故障诊断[Ｊ].煤矿机械ꎬ２０１５ꎬ３６(４):３０７￣３０９.[２]㊀马苏湖.煤矿井下水泵性能监测和故障诊断系统的研究[Ｄ].淮南:安徽理工大学ꎬ２０１１.[３]㊀李㊀栋ꎬ袁文琦ꎬ刘㊀跃ꎬ等.基于振动分析的矿井主排水泵故障诊断研究[Ｊ].煤矿机械ꎬ２０１４ꎬ３５(９):２７４￣２７６.[４]㊀张晋瑜.煤矿主排水泵的应用探讨[Ｊ].机械管理开发ꎬ２０１７(２):７４￣７６.(收稿日期２０１８￣０６￣０９)９４１㊀㊀张㊀婷:煤矿排水泵故障与维护㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年８月第８期。
泵轴损坏的主要形式及原因及修复方法
泵轴损坏的主要形式及原因及修复方法1 泵轴损坏的主要形式及原因 (1)轴弯曲轴弯曲多发生在深井泵、多级泵，这些泵轴长径比较大。
QJ深井泵轴弯曲的原因是：转子动不平衡过大，转子振动，泵基础水平度超差。
对于卧式多级泵，多是由于不及时盘车引起的跨中下垂，转子上下部分温差引起的变形，转子动不平衡过大、对中偏离引起的振动。
(2)磨损偏磨多是伴随轴弯曲而产生的，另外在轴承轴径部位由于轴承内圈过松或轴承损坏而引起的磨损也经常出现。
解决轴弯曲的主要办法是冷校、热校、混合校等。
6．1．2 热校直法修复弯曲泵轴 (1)加热校直法①原理用乙炔焰加热轴局部，被加热的区域因受热而膨胀，但周围的冷区又因自身的刚性而限制它的膨胀。
因此，热区受挤压，降温后，热区体积又要收缩，从而拉动周围区域收缩。
这样就产生了反向的弯曲，弥补了原来的弯曲量，从而达到校直的目的。
②适用范围适用于弯曲半径较小、直径较大、硬度≥35HRC的碳钢、合金钢、不锈钢轴。
③操作工艺在测出轴弯曲的情况后，将轴放在车床上，使弯曲的高点在最上端，用石笔标上弯曲范围；用氧一乙炔火焰加热，冷却后打表检查，如不符合要求再校直，直至符合要求。
用具有氧一乙炔烤把、石棉绳、电加热带、油壶、百分表、车床、红外温度计。
加热区域的形状、温度及校直方法见表6—1。
④注意事项 a．加热前，应先将夹紧轴件的顶尖松开，再进行加热，以免轴加热伸长后损坏顶尖。
b．当一次加热调直不够，须再次校直时，对于点状加热或条状加热，应避开原加热区域，防止反复加热，减少金相组织变化及收缩裂纹产生。
⑤校后热处理为防止产生新的变形，消除内应力，应进行校后热处理。
其方法为将轴加热区域用石棉绳缠绕，并均匀加热到580-600℃，缓冷。
(2)热校直轴的操作热校直轴的一般操作规范如下(见图6—2)。
表6-1 加热区域的形状、温度及校直方法加热区形状温度方法使用范围条状加热用中性焰加热，温度应控制在200～300℃，最高不超过回火温度把工件用有孔的石棉布包紧，将加热区露出，快速加热，然后立即喷水快速冷却，冷后再加热，再冷却，直至合格在均匀变形和扭曲变形时常用蛇形加热用中性焰加热，加热温度300～400℃，最高温度不超过回火温度选择加热区，沿轴中心线长为0.10～0.15D，其表面宽度为0.3D，D为加热处轴径。
电机转子轴轴颈磨损怎么修
电机转子轴轴颈磨损怎么修电机转子通俗的说就是电机中旋转的部分。
电机在长期运转过程中，转子轴受力较大，传递扭矩，容易造成轴颈部位的磨损。
这都属于传动部件常见的问题之一，那么遇到电机转子轴轴颈磨损时，应该怎么修呢?一、电机转子轴轴颈常见磨损问题及修复工艺分析(1)传统修复模式电机在运行过程中往往会受到安装、润滑、轴承等因素影响出现磨损现象，通常表现的问题为电机轴轴承位磨损、电机端盖轴承室磨损及轴径磨损等。
针对此类问题的出现，传统修复方法主要是是补焊或刷镀后机加工修复，但两者均存在一定弊端：补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制，容易出现剥离脱落现象。
(2)索雷碳纳米聚合物材料该材料是一种全新的可靠的设备维修和再制造的材料，优点是具有优越的机械性能、物理性能、抗化学腐蚀性能，抗高温性能，同时具有延展性和退让性，可吸收运行过程中设备的冲击震动，满足设备承受各种冲击力的要求。
可以很好的粘着于各种金属、混凝土、玻璃、塑料、橡胶等材料，并且固化后有良好的机加工和耐磨性能，完美的服务于金属部件的磨损再造。
二、具体的修复电机转子轴轴颈磨损步骤：1、将要修复部位的氧化层及污物清理干净，满足设备修复的要求。
2、选择合适的索雷碳纳米聚合物材料，并进行调和处理，保证调和至颜色均匀一致。
3、在轴颈磨损处涂抹材料，要求均匀涂抹，材料的厚度要适宜。
4、将工装快速安装到位，紧固好螺栓。
5、材料固化，拆除工装，去除多余的材料，然后检查是否恢复至原有尺寸，确定修复合格后回装各个部件，修复完成。
三、实际采用索雷碳纳米聚合物材料修复案例：企业运行中因电机轴的轴颈磨损产生间隙引起电机转子跳动、本体发热、抱轴、扫膛。
并且轴承位的直径磨损量大于0.2mm。
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煤矿用排水泵转子轴的磨损原因分析及修复措施的研究
在煤矿井下各巷道排水点使用的大部分水泵都是排污泵。
由于井下环境恶劣，水泵长时间在含水较少的泥浆中运转导致转子轴和机械密封接触面吸入沙粒等细小杂质，细小杂质逐渐在转子轴和机械密封之间产生划痕或磨损，使转子轴与机械密封之间的间隙增大，导致水流进入定子内烧坏水泵，如何减少水泵转子在工作中与机械密封的磨损、延长其使用寿命是煤矿安全生产中至关重要的问题。
文章总结了煤矿用水泵转子轴磨损原因的分析以及常用修复的方法的研究等。
标签：水泵；转子轴；磨损；修复
引言
随着国家经济发展对煤炭需求的比重逐渐降低及当前煤炭价格形势的直线下滑趋势，煤炭生产成本的管控成为各大煤炭企业“滞留”煤炭市场的生存之道，而煤炭的生产成本主要是煤炭开采中使用的设备及材料的大量消耗及浪费造成的，例如石圪台煤矿在整个神东矿区属于涌水量较大的矿井之一，矿井涌水量达1200m3/h。
因此，煤矿井下水泵的正常运转是维持矿井安全生产、避免矿井水灾淹井的重要环节。
1 水泵转子轴的磨损原因分析
根据“磨擦学”的原理：磨损分为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、化学磨损、微动磨损、侵蚀磨损，而水泵转子轴的磨损就是属于侵蚀磨损中的流体磨损，当流体射向固体表面时引起的侵蚀磨损。
另外，处于高压下的液体通过很小的缝隙向外泄漏时，可以形成速度极高的液流，剧烈冲刷构成缝隙的表面，在其上冲出近似于蛀虫咬木器后留下的沟槽。
水泵的转子轴的机械密封密封不严密情况下，由于可能出现水流侵蚀，再加之吸附进细小的泥沙，便导致缝隙增大。
具体情况说明如下：由于井下的作业环境恶劣，水泵长时间处于一个潮湿、阴暗的环境内，当水泵正常工作时，水泵吸入泵体内的水流对水泵的电机起到降温冷却作用，当水泵工作的作业环境内的水位下降，水泵开始吸入细小的泥浆，当泥浆被吸入的水泵内通过水泵转子下部的机械密封内，随着水泵转子不停转动，吸入的细小泥沙被旋转带到机械密封和水泵转子轴的间隙内，一段时间后，细小的泥沙不断在间隙内旋转，导致机械密封和水泵转子轴的间隙越来越大，最近机械密封起不到密封的作用，从水泵转子轴上脱落，造成水泵内漏水，水泵电机烧坏。
2 堆焊修复工艺
（1）表面清理：用角向磨光机装砂布轮打磨抛光轴头、轴肩、轴颈部位，抛光至露出金属光泽。
（2）检测：将转子轴装夹在车床上，检测径向跳动量，并对轴头及轴颈处进行表面着色渗透探伤（若有表面缺陷应使用砂轮机打磨掉），并根据转子跳动量大小及磨损情况来决定堆焊厚度。
（3）预热：a.将轴用石棉布
整体缠绕，靠近堆焊侧缠四层（待焊区100-500范围），其它区域缠一层。
b.将轴放入大烘箱内，以100℃/h的升温速度升至250℃保温四小时。
（4）堆焊：a.拆除待焊区域的石棉绳。
b.采用？准1.2的ER50-6焊丝，CO2气体保护焊，焊接电流110-160A、电弧电压17-22V，气体流量10-15mL/min，采用短路过渡，焊接速度及其它焊接规范参数可事先在同直径管材上实验调整，以实际焊道融合成型较好状态的工艺参数为准进行堆焊，先在轴的爬坡位置处引燃电弧施焊，使焊道顺着轴的径直方向焊接，自动步进向前推进。
焊接时，起弧、收弧不得划伤轴表面且焊缝的咬边深度不得超过0.1mm。
焊接作业完毕后，如发现轴有变形，可以用G01-20割炬使用氧乙炔中性火焰对焊接区下端烘烤，保持焊接区域的轴部位层间温度在150-200℃左右并使用手锤敲打进行校正。
校正完毕后使用钢丝刷进行打磨抛光处理。
（5）检验：校正完毕后，表面抛光处理结束由质检人员进行外观检测，不得有目测缺陷存在，验收合格后方可进入下一道工序。
3 焊后高温回火处理
（1）焊接完毕后，立即用两把烘枪对其堆焊区加热至350℃左右，用石棉垫对其进行缠绕，并拆除装夹送至烘箱进行消除应力退火。
（2）整体加热至500-550℃，保温三小时，随炉冷却至100℃以下出炉空冷。
4 车削加工
将轴安装在车床上，找好中心检查转子轴的径向跳动量，按照新件的要求尺寸进行车削，车削后不得有任何划痕。
图1和图2是水泵转子轴的修复前后对比。
图1 修复前的水泵转子轴
图2 修复后的水泵转子轴
参考文献
[1]张建中.机械设计基础[M].徐州：中国矿业大学出版社，2006.
作者简介：郭永静（1984-），男，毕业于内蒙古工业大学，本科，现任神华神东煤炭集团石圪台煤矿机电车间主任工程师，助理工程师，主要从事煤矿机械维修的技术管理工作。