在煤矿运输设备中，矿车的数量最多，并且在维修改造数量方面，矿车也是**的设备。在矿车的各

种部件中，轮对作为重要部件，是行走机构和承载机构的结合体。在矿车出现的各种损坏中，最严重的损

坏就是轮对损坏。结合多年的煤矿工作经验，在矿车损坏中，由轮对故障引发的损坏比例超过

70%

。

1 

矿车轮对结构和工况条件

1.1 

矿车轮对结构

通常情况下，车轮、轴、轴承、密封材料等共同组成矿车轮对。矿车在行驶过程中，尤其在弯道上运

行时，需要承受重力、烽擦力，以及离心力的作用。车轮受摩擦力的影响和制约，其磨损程度不断加剧。

1.2 

工作条件

①

当矿车进行煤矿井下作业时，

其**速度可达

15km/h

，

其车轮的线速度、

转速分别为

4

～

5m/s

、

120

～

350r/min

。

②

1.5t

矿车作用到两个轮对上，其**载荷一般为

4.5t

，当矿车处于运行、卸载过程中时，矿车轮对通

常情况下需要承受冲击负荷。

③

对于矿车轮对来说，通常情况下主要运行在煤泥水环境中，并且这种环境含有酸、碱成分。

④

矿车轮对还要在平整度、轨道都超标的轨道上行驶。

1.3 

矿车轮对失效的形式

①

密封失效。矿车轮对在运行过程中，如果运行环境中含有酸、碱成分的煤泥水，在这种情况下，通

过密封件的间隙煤泥水就会进入轴承滚道，使得煤泥堵塞钢球，进而在一定程度上出现卡死现象，进一步

引发失效。

②

轴承失效。当轴承被卡死后，轴承的内圈、外圈与车轴或轮毂之间在一定程度上出现相对转动，使

得车轴磨损进一步加剧，当严重磨损轮毂内圆时，在这种情况下，就会增大车轮轮毂与轴承外圈的间隙，

进而发生失效。

2 

常见故障及原因

①

密封差。目前，各种老式矿车在山西大同使用依然较为广泛，并且采用迷宫式加羊毛毡结构对轮对

密封进行处理，这种处理方式，一方面不能有效地防止水的浸入，另一方面润滑油脂容易发生泄漏。在选

择润滑脂的过程中，如果选择不当，其机械安定性、抗水性、耐低温性等就会遭到不同程度的弱化。

②

矿车轮中的轴承出现非正常磨损。对于矿车来说，其轴承通常情况下采用普通圆锥滚子轴承，这种

轴承的优势是承载能力较强，并且轴向止推能力比较高，其不足主要表现为在防卡性能方面表现得较为薄

弱。这种轴承在使用过程中，一旦浸入煤泥水，就会堵塞轴承管道，进而在一定程度上破坏轴承的润滑性。

③

矿车轮非正常磨损。矿车轮在运行过程中，如果缺乏润滑性，在这种情况下就会增加滑动摩擦，进

而导致矿车轮之间的磨损进一步增加

;

如果矿车运行的轨道中存在比较多的弯道，

在这种情况下同样会增加

车轮的磨损。当矿车在弯道处运行时，其离心力、重力的合力不可能垂直于轨道面，因此会永远存在离心

力。矿车在离心力的作用下，运行一段时间后，弯道处轨距的负偏差和正偏差就会增大，当矿车从标准轨

驶入时，车轮就会向外发生横向滑动，进而引发事故。

④

矿车移动频繁，增加了处理故障的难度，并且没有进行定期的检修，经常带病运行，整条运输线路

经常被堵塞。对于多数矿来说，由于没有建立健全矿车检修管理制度，进而难以对矿车进行及时的检修，

并且检修人员和检修班组等经常更换，同样增加了矿车检修管理的难度。

3 

维修和改进

①

密封件的型号选择

M

型，同时改进该密封件。

M

型密封件的优势主要表现为：组合式密封，并且这

种密封件在主唇口内侧设置相应的弹簧，进而在一定程度上增加了与轴颈之间严密性。通过对主副唇口进

行外翻处理，能够进一步阻止水、煤泥的浸入。

②

在轴承选用方面，一般选择新型

310KA

矿车专用轴承，在一定程度上提高轴承的使用寿命。对于新

型

310KA

矿车专用轴承来说，

由于选用的钢球直径比较大，

进一步增加了轴承的径向游隙，

在耐冲击能力、

承载能力方面，使得轴承大幅度提高。

③

调整轴与轴承之间的配合。对于轴与轴承之间的配合，将传统的过盈配合改为间隙配合，使得轴与

轴承内圈之间在一定程度上保持适当的转动间隙，通过上述处理可以延长轴承的使用寿命。

④

设置相应的缓冲装置。对于矿车来说，在行驶过程中，为了进一步降低附加的冲击载荷，通常情况

下，需要将橡胶冲垫设置在轴承与轴之间，借助橡胶冲垫降低轴承压力瞬时刷值，确保矿车的平稳性，掉

道现象在一定程度上得以避免，并且矿车运行的安全性、平稳性得以大大增加。

⑤

润滑脂选用锂基润滑脂。润滑脂对于轮对来说，其作用主要表现为：一方面润滑轴承和橡胶唇口，

另一方面具有防水和防尘的功效。在机械安定性、抗水性等方面，矿用Ⅱ

号锂基润滑脂表现良好。另外，

这种润滑脂具有遇水不易发生皂化，不易流失等特点。

⑥

通过对弯道轨距进行加宽处理，适当抬高外轨的高度。当车辆运行在弯道上时，使得车轮的轮缘与

轨道不出现平行现象。与直道处相比，如果弯道处的轨距与之相同，轮对在这种情况下就会被卡住。

⑦

对弯道矿车的运行速度进行控制，同时平衡离心力与重力的分布情况，避免矿车发生运行事故。