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轴承知识
提高牙轮钻头的使用寿命
2016-08-17吕二永 朱宇魁
（包钢集团巴润矿业有限责任公司，内蒙古包头 014080）
（包钢集团巴润矿业有限责任公司，内蒙古包头 014080）
摘 要：该文通过对牙轮钻机及钻头使用寿命的分析，提出提高牙轮钻头的使用寿命的途径及降低成本的措施。
关键词：牙轮钻头；提高；寿命
关键词：牙轮钻头；提高；寿命
1 概述
牙轮钻机是大型露天矿的重要设备之一，是整个生产工艺流程的道工艺，其穿孔效率的高低直接制约着后续的生产过程。而牙轮钻头是牙轮钻机的主要易耗部件，露天穿孔设备的使用成本，大部分消耗在钻头上，约占穿孔总成本的60%。随着矿山的深部开采，矿、岩的岩性及硬度变化也比较大，钻头的消耗也在增加，穿孔成本随之也会升高。为了更好的发挥钻头的效率和提高钻头的使用寿命，降低穿孔成本，特制定具体提高钻头使用寿命的措施。
2 牙轮钻头早期失效的表现形式
我们知道，轴承的失效形式主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀和疲劳，牙轮钻头的轴承也是如此。钻头是穿凿岩石的刃具，作业过程中所处的环境极为恶略，在正常作业后，钻头的轴承内会滞留有很多的岩渣，甚至是小的岩块。如果这些岩渣、岩块没能被即使得清理，将会增加轴承的磨损程度。同时，在穿孔过程中不断的向钻头供风、注水，会使钻头很快生锈，加速其腐蚀。从更换下来的钻头分析，大部分的钻头由于工作环境恶劣，内部的滚动轴承和滑动轴承由于得不到充足的润滑和散热，出现咬合或焊死的现象；也有的是轴承磨损间隙增大失落或牙轮卡轴。
3 具体措施
3.1加强钻头领用及存放的管理
新钻头在螺纹处及喷嘴座孔内要及时涂防锈脂，并加以保护；钻头应存放在干燥、通风处，禁止雨淋、日晒、及高温；运输过程中，必须将钻头装箱保护，避免牙轮和丝扣磕碰。
3.2加强钻头的使用与维护管理
加强操作人员的操作技能及操作水平。操作人员操作水平的高低直接影响着钻头的使用寿命，日常工作中需加强对操作人员的培训力度，执行标准化作业程序，规范钻头的使用与维护中的注意事项。新钻头在开孔时，要注意清除孔周围的杂物（乱石、废旧金属物等），遇有暗块，适当调整穿孔位置，在低回转的同时将钻具缓慢下放接近地表，防止顿钻冲击损坏钻头。正常穿孔作业时，主空压机风路不能有较严重的漏气现象，确保足够的风量与风压供向钻头，避免因重复破碎而导致钻头的磨损。钻机需停机时，钻具不能在有水的孔内长时间停放，防止岩渣和水倒流，进入轴承内部，损坏钻头。严禁使用弯曲钻杆，以避免钻头三个牙掌受力不均匀，加速钻头损坏。更换钻头时，应仔细检查三个牙轮转动是否灵活，丝扣和牙齿是否完好，确实需要更换时，要保证钻具内部无粉尘，出风口通畅，丝扣抹油，采用提升和回转配合方式连接好钻头后才能使用。
3.3采用油桶浸泡钻头
在穿孔过程中，钻头内部原有的润滑油脂由于高温被消耗，钻头轴承内部同时会夹入一些小岩块，采用油桶浸泡钻头会有效解决如上问题，提高钻头的使用寿命。由于生产紧张，我们做不到打完每个孔对钻头进行油桶浸泡，我们要求司机在交接班前收拾卫生时对钻头浸泡。通过这种方式可以有效的防止钻头裸露在空气中被腐蚀；彻底的清理钻头轴承内滞留的岩渣、岩块；同时对钻头轴承也进行了很好的润滑，如此可以极大的提高钻头的使用寿命，降低穿孔成本。
4 实施效果及意义
通过加强钻头的领用、存放、使用与维护管理，钻头的异常消耗明显减少。日常工作中，认真地对新钻头进行磨合；对钻头的使用情况进行统计，得出数据并进行分析，针对性的制定措施；同时加强操作人员的工作责任心，不断提高操作技术水平，也是提高钻头使用寿命的有效途径。采用油桶浸泡钻头是一种较为有效的提高钻头使用寿命的手段。从统计数据来看，没有采用浸泡方式的钻头以上海钻头为例，单只钻头的平均穿孔延米矿石区为921m，岩石区为1041m，采用油桶浸泡润滑钻头除去岩渣的方式，单只钻头的平均穿孔延米为985m，岩石区为1200m，根据统计数据效率提高的比较可观。改进前与改进后单只钻头进尺增加约75m，按单机月进尺3000米计算，应使用钻头3个，相比月增加进尺3×75=225m，年增加进尺12×225=2700m，单台年节约生产费用：2700÷600×8400（武汉）=3.78万元，2700÷900×12000（上海）=3.6万元。
5 结语
实际工作中，我们应结合生产实际，不断探索总结出更好提高钻头使用寿命的方式方法，制定合理的维护与保养制度，降低穿孔成本，为公司创造良好的经济效益，使设备效率得到充分的发挥。
参考文献
[1] 石井滚.牙轮钻头的早期失效性分析及对策[J].矿山机械，2002（9）.
[2] 杨金波.提高牙轮钻头使用寿命的研究[J].首钢矿业文集，1999（S4）.
牙轮钻机是大型露天矿的重要设备之一，是整个生产工艺流程的道工艺，其穿孔效率的高低直接制约着后续的生产过程。而牙轮钻头是牙轮钻机的主要易耗部件，露天穿孔设备的使用成本，大部分消耗在钻头上，约占穿孔总成本的60%。随着矿山的深部开采，矿、岩的岩性及硬度变化也比较大，钻头的消耗也在增加，穿孔成本随之也会升高。为了更好的发挥钻头的效率和提高钻头的使用寿命，降低穿孔成本，特制定具体提高钻头使用寿命的措施。
2 牙轮钻头早期失效的表现形式
我们知道，轴承的失效形式主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀和疲劳，牙轮钻头的轴承也是如此。钻头是穿凿岩石的刃具，作业过程中所处的环境极为恶略，在正常作业后，钻头的轴承内会滞留有很多的岩渣，甚至是小的岩块。如果这些岩渣、岩块没能被即使得清理，将会增加轴承的磨损程度。同时，在穿孔过程中不断的向钻头供风、注水，会使钻头很快生锈，加速其腐蚀。从更换下来的钻头分析，大部分的钻头由于工作环境恶劣，内部的滚动轴承和滑动轴承由于得不到充足的润滑和散热，出现咬合或焊死的现象；也有的是轴承磨损间隙增大失落或牙轮卡轴。
3 具体措施
3.1加强钻头领用及存放的管理
新钻头在螺纹处及喷嘴座孔内要及时涂防锈脂，并加以保护；钻头应存放在干燥、通风处，禁止雨淋、日晒、及高温；运输过程中，必须将钻头装箱保护，避免牙轮和丝扣磕碰。
3.2加强钻头的使用与维护管理
加强操作人员的操作技能及操作水平。操作人员操作水平的高低直接影响着钻头的使用寿命，日常工作中需加强对操作人员的培训力度，执行标准化作业程序，规范钻头的使用与维护中的注意事项。新钻头在开孔时，要注意清除孔周围的杂物（乱石、废旧金属物等），遇有暗块，适当调整穿孔位置，在低回转的同时将钻具缓慢下放接近地表，防止顿钻冲击损坏钻头。正常穿孔作业时，主空压机风路不能有较严重的漏气现象，确保足够的风量与风压供向钻头，避免因重复破碎而导致钻头的磨损。钻机需停机时，钻具不能在有水的孔内长时间停放，防止岩渣和水倒流，进入轴承内部，损坏钻头。严禁使用弯曲钻杆，以避免钻头三个牙掌受力不均匀，加速钻头损坏。更换钻头时，应仔细检查三个牙轮转动是否灵活，丝扣和牙齿是否完好，确实需要更换时，要保证钻具内部无粉尘，出风口通畅，丝扣抹油，采用提升和回转配合方式连接好钻头后才能使用。
3.3采用油桶浸泡钻头
在穿孔过程中，钻头内部原有的润滑油脂由于高温被消耗，钻头轴承内部同时会夹入一些小岩块，采用油桶浸泡钻头会有效解决如上问题，提高钻头的使用寿命。由于生产紧张，我们做不到打完每个孔对钻头进行油桶浸泡，我们要求司机在交接班前收拾卫生时对钻头浸泡。通过这种方式可以有效的防止钻头裸露在空气中被腐蚀；彻底的清理钻头轴承内滞留的岩渣、岩块；同时对钻头轴承也进行了很好的润滑，如此可以极大的提高钻头的使用寿命，降低穿孔成本。
4 实施效果及意义
通过加强钻头的领用、存放、使用与维护管理，钻头的异常消耗明显减少。日常工作中，认真地对新钻头进行磨合；对钻头的使用情况进行统计，得出数据并进行分析，针对性的制定措施；同时加强操作人员的工作责任心，不断提高操作技术水平，也是提高钻头使用寿命的有效途径。采用油桶浸泡钻头是一种较为有效的提高钻头使用寿命的手段。从统计数据来看，没有采用浸泡方式的钻头以上海钻头为例，单只钻头的平均穿孔延米矿石区为921m，岩石区为1041m，采用油桶浸泡润滑钻头除去岩渣的方式，单只钻头的平均穿孔延米为985m，岩石区为1200m，根据统计数据效率提高的比较可观。改进前与改进后单只钻头进尺增加约75m，按单机月进尺3000米计算，应使用钻头3个，相比月增加进尺3×75=225m，年增加进尺12×225=2700m，单台年节约生产费用：2700÷600×8400（武汉）=3.78万元，2700÷900×12000（上海）=3.6万元。
5 结语
实际工作中，我们应结合生产实际，不断探索总结出更好提高钻头使用寿命的方式方法，制定合理的维护与保养制度，降低穿孔成本，为公司创造良好的经济效益，使设备效率得到充分的发挥。
参考文献
[1] 石井滚.牙轮钻头的早期失效性分析及对策[J].矿山机械，2002（9）.
[2] 杨金波.提高牙轮钻头使用寿命的研究[J].首钢矿业文集，1999（S4）.
