针对提升机天轮装置在运行中出现的异响问题，从轴瓦受力分析了异响的原因，一般与轴瓦连接螺栓断裂有关。从增加轴承螺栓抗剪切性和提高轴瓦耐磨性的角度，提出了安装定位键、应用锌基合金轴瓦、改进天车装置结构等解决方案，对老式天车装置的升级和返厂维修具有一定的指导意义。
滑轮装置用于落地式多绳摩擦提升机，是提升机的主要承重部件之一。其结构设计水平影响着提升系统的安全运行和企业的生产效率。随着矿井生产规模的扩大和提升技术的提高，多绳摩擦提升机的提升能力和规格越来越大，天轮装置上的载荷也越来越大。如国内最大的落地式多绳摩擦提升机(JKMD-6.2 4提升机)，单个行走轮(或固定轮)的力为821 kN。负荷过大经常造成天车装置运行时发出异常噪音，甚至连接螺栓被剪断，影响矿井安全生产，亟待解决。
落地式多绳摩擦提升机的提升系统如图1所示。天车安装在井架上，其作用是改变钢丝绳的方向。二是根据提升系统的要求，调整提升容器的中心距。
图1落地式多绳摩擦提升机提升系统
1.摩擦轮2。盆形齿轮3。提升钢丝绳4。提升容器或配重5。尾绳
冠齿轮装置的结构如图2所示。每组由四个独立的轮组成，其中一个通过平键与冠轮轴相连，称为固定轮；其他轮相对于盆形轮轴游动，称为游动轮。钢丝绳运动时，带动定轮转动，定轮又带动冠轮轴一起转动。每个行走轮的轮毂与冠轮轴之间有四个半轴瓦，四个轮子之间的轴向间隙为0.2~0.5毫米当每根钢丝绳的线速度不完全相同时，行走轮和冠轮轴可以自由转动。
图2冠齿轮装置的结构
1.盆形齿轮轴2。固定轮3。行驶轮4。垫片5。夹钳6。轴承座7。方位8。轴承衬套9。螺栓
最外面的行走轮用两半夹具轴向定位，安装在冠轮轴的环形槽内，装配时打磨其厚度，保证行走轮之间的间隙为0.2~0.5 mm，使行走轮能有微小的轴向位移
轴瓦的应力如图3所示。提升机运行时，轴瓦主要受摩擦力作用。
图3轴瓦应力分析
2.1.1轴瓦和盆形轮轴之间的摩擦
单个轮体的力
式中：Fmax为钢丝绳的最大静张力，kN；是钢丝绳的仰角，()。
轴瓦和盆形齿轮轴之间的摩擦
式中：为摩擦系数。
轴瓦与盆形轮轴之间的摩擦力由轴瓦连接螺栓承担，该力与轴瓦与盆形轮轴是否充分润滑有关。充分润滑时，F冠轮轴较小，螺栓承受的剪切力较小；润滑不良时，F冠轮轴较大，螺栓承受的剪切力较大。因此，必须保证螺栓的规格和数量，避免螺栓因承载力不足而被剪断。
2.1.2轴瓦和轮毂之间的摩擦
连接螺栓紧固后，轴瓦与轮毂的结合面之间产生摩擦力
式中：k为不平衡系数，取0.75；z是螺栓的数量，1；是螺栓预紧力。
2.1.3轴瓦端面与其它行走轮、固定轮或夹具之间的摩擦。
起吊容器的异常摆动、起吊中心线的偏移(导轨的偏移)等因素都会使行走轮受到轴向力
盆形齿轮装置异响一般与轴瓦连接螺栓断裂有关。螺栓断裂的直接原因是轴瓦与行走轮毂之间的相对运动，主要与以下因素有关。
(1)当螺栓松动，轴瓦连接螺栓未拧紧或螺栓受力过大时，螺栓松动，F轮毂缩小，使F轮毂小于F冠轮轴。此时，轴瓦会沿圆周方向运动，螺栓会受到切向力的作用，并且随着相对运动的增加，螺栓上的剪切力会越来越大，直至螺栓被剪断。被剪断的螺栓在轮毂的端面上形成一个凹槽，导致盆形齿轮运转时产生异常噪音。
(2)轴瓦润滑不良，导致轴瓦与主轴粘连，造成F冠轮轴增大，使F毂& ltf盆形齿轮轴。反复向前向后的剪切力使连接螺栓逐渐切断。同时，轴瓦与盆形轮轴之间的充分润滑转变为干摩擦，导致盆形齿轮运转时产生异响。
(3)提升中心线偏移提升容器的异常摆动和导轨的偏移使提升机主轴中心线与天车滑轮轴线成一定角度，轴承端面会受到F端面的影响。此时F端面0，导致轴瓦摩擦加剧，发出异响，连接螺栓松动剪断。
作者从增加轴承螺栓的抗剪切性和提高轴瓦的耐磨性的角度提出了以下解决方案。
分别在游轮毂和轴承上加工键槽，在键槽处增加定位键，用两个螺栓分别固定在游轮毂和轴承上，如图4所示。定位键可以承受轴瓦与行走轮毂之间的切向力，防止螺栓被剪切力剪断。
图4添加定位键
(1)在设计时，键槽中心线N-N用作尺寸标注的基本线。键槽与定位键过盈配合，通过钻模加工行走轮毂和轴瓦上的轴瓦连接螺栓孔，可以避免约束轴瓦连接螺栓孔和注油孔，保证定位键的正确定位。
(2)根据各种规格天车装置的受力情况，以及游动滑车和轴瓦的结构尺寸，合理确定定位键的尺寸和安装螺栓的规格。结果列于表1中。
表1定位键尺寸和螺栓规格
(1)锌基合金(ZA-27)具有较高的强度和硬度，对油脂亲和力强，自润滑性能好，抗粘附性强，减摩耐磨性能突出，阻尼特性高，减振降噪能力强等特点。
(2)锌基合金的摩擦系数低，用这种材料制成的轴瓦磨损小，使用寿命长。在同等使用条件下，其使用寿命是铜合金轴瓦的两倍以上。
表2中列出了锌基合金和铜合金(ZCuZn38Mn2Pb2)的物理性能的对比实例。从表2可以看出，锌基合金的性能优于铜合金。锌基合金轴瓦能够满足提升机天轮装置的要求，完全可以替代铜合金轴瓦。
表2锌基合金和铜合金的物理特性比较
(1)增加螺栓规格或螺栓数量，降低轴瓦固定螺栓断裂概率。
(2)将固定轮与盆形轮轴之间的公差配合从H8/js6调整为H7/n6，以提高装配的配合精度，避免运转时产生异常噪音。
(3)改进两半轴瓦的加工工艺，由单个加工改为整体加工再分体，使同一行走轮轴瓦的内径和外径一致，保证受力平衡。
(4)取消两半轴瓦之间3 mm的间隙，改善轴瓦圆周的相对运动，a
(10)增加清洗轴瓦的放油口，以便必要时用稀油清洗铜瓦，恢复其正常工作状态。
(1)安装过程中，确保天车滑轮中心线、导轨中心线和卷扬机中心线对齐，防止钢丝绳偏斜。
(2)运行中，经常检查各钢丝绳的张紧状态，及时调整，保证张力平衡，以免天轮装置发生故障。
(3)使用中，经常检查天车的润滑情况，按要求加油或清洗润滑管路，确保天车装置处于良好的润滑状态。
通过分析盆形齿轮装置异响的原因，提出异响问题的解决方案。该方案已广泛应用于各种规格的天车滑轮装置，效果很好，基本解决了异响问题。这些解决方案对旧结构天轮装置的升级和返厂维修具有一定的指导意义。
