恩姆梯精工株式会社
企业传播部
NMT矿山行业剖分式轴承 重载输送与提升设备“免拆轴”
一、矿山行业轴承更换的“井下困局”
矿山是典型的重载、连续作业、环境恶劣的工业场景。矿井提升机、带式输送机、斗式提升机、破碎机、堆取料机等设备中的轴承,常年承受数百吨级的重载冲击、极端粉尘和高湿度侵蚀。在矿山行业,输送机是迄今为止最常出现问题的设备类型。煤矿输送线往往需要24小时连续运转,任何意外停机都可能演变为生产或运营事故。
这些设备中的轴承一旦失效,维修团队面临的是一个远比普通工业设备复杂的“井下困局”——传统整体轴承更换必须拆卸轴、齿轮、联轴器、减速机及周边大量部件,作业空间狭小(尤其在井下巷道中)、部件质量巨大,整个更换周期以天甚至周计算,停机损失以千万元甚至亿元计。
以江铜集团武山铜矿主井多绳摩擦式提升机为例:提升机轴承位于井塔顶层,周边环绕着减速机、联轴器、电机等大量设备。传统整体轴承更换需先拆卸联轴器、电机、减速机等周边部件,抽出主轴,才能更换轴承。整个工程耗时极长,且作业空间狭小、吊装困难。通过采用剖分式滚动轴承对提升机轴承进行有效改造,改造后剖分轴承实践使用效果良好,有效地保障了提升机的正常运行。
在美国科罗拉多州某矿山,一条长达16公里穿越雪山的输送带。当振动监测系统显示皮带轮轴承出现损伤迹象时,传统方案需要拆墙、租用数天起重机、将皮带轮吊出机房——整个过程需要9天,超出矿山6天库存缓冲期。而采用剖分式调心滚子轴承后,更换仅需4天完成。未来估算新剖分轴承安装仅需约18小时,替代了原本9天的停机。平均维修时间(MTTR)缩短55%。
传统整体轴承在矿山行业中的典型痛点:
拆装工程量巨大 – 更换一颗轴承需要拆卸联轴器、齿轮、减速机、机架等大量周边部件。在矿井提升机中,主轴本身重达数吨至数十吨,拆卸本身就是一项大型工程。
作业空间极度受限 – 井下巷道空间狭小,大型起重设备无法进入,吊装和搬运极为困难。在输送机头部皮带轮和齿轮箱或电机之间,轴承往往处于“人迹罕至或被困的位置”,更换难度极大。
重型设备依赖 – 轴承和周边部件动辄数吨至数十吨,必须依赖大型起重设备,设备租赁和调度本身就是一项挑战。
停机时间以天甚至周计算 – 传统整体轴承的更换时间通常以天甚至周计算,而矿山输送线24小时连续运转,任何长时间停机都意味着巨大的产能损失。
生产损失以千万计 – 数天至数周的非计划停产,直接损失高达数千万甚至上亿元。在科罗拉多矿山,传统9天停机超出了6天库存缓冲期。
工人安全风险高 – 矿山与水泥行业43%的事故发生在工人对输送机进行维护或检查期间。复杂的拆装作业、重型吊装、狭小空间作业,都显著增加了安全事故风险。
二、NMT矿山行业剖分式轴承:井下不拆轴,快速换轴承
NMT矿山行业剖分式轴承将剖分式轴承“免拆轴安装”的核心优势与矿山重载工况的严苛要求完美结合。轴承的内圈、外圈、滚动体和保持架均沿轴向对半剖分,安装时无需拆卸主轴、齿轮、联轴器等任何核心部件,直接在轴的原位上完成组装。与传统滑动安装不同,剖分轴承直接围绕轴安装,无需将轴承从轴端滑入或滑出。
更为关键的是——NMT剖分式轴承可以在不拆卸驱动电机、不移动轴系、不使用重型起重设备的条件下完成更换。这好比为矿山重载设备安装了一扇“检修门”,实现了真正的“在线”维护。根据行业数据,采用剖分轴承的矿山设备平均维修间隔时间可缩短55%,单次轴承更换工期从传统9天压缩至4天。
▸ 全剖分+重载结构:每一件都可以“分开走,一起转”,且扛得住矿山冲击
NMT矿山行业剖分式轴承的每一个部件都是剖分的——剖分内圈、剖分外圈、剖分保持架带滚动体、剖分密封件。安装时,这些半环部件在轴周围依次组装,用高强度螺栓锁紧固定后,形成一个与整体轴承性能完全一致的精密传动单元。剖分接口处采用精密的台阶式对接结构或V形剖分口设计,确保组装后的轴承在承载和旋转精度上不输整体轴承。剖分轴承可在不拆解轴系与集成设备的情况下完成快速拆装更换。
材质方面,NMT针对矿山的重载冲击工况提供完整的耐冲击钢材体系——渗碳轴承钢经深层淬火热处理,表面硬度稳定在HRC60-64,芯部保持充足韧性以吸收冲击载荷。针对矿山高粉尘、高湿度环境,可选配不锈钢材质或特殊防腐涂层。
▸ 免拆轴安装:不拆电机、不拆联轴器、不使用重型起重设备
NMT矿山行业剖分式轴承最核心的价值在于——更换轴承不需要移动轴、不需要拆卸驱动电机和联轴器、不需要使用重型起重设备。这意味着在矿井提升机轴承更换中,电机不用拆、联轴器不用拆、减速机不用动。在输送机皮带轮轴承更换中,无需拆卸驱动耦合器或悬臂驱动。维修人员只需打开轴承座,取出旧轴承的半环,装入新轴承的半环,锁紧螺栓,即可完成更换。
▸ 与标准重载整体轴承尺寸互换:无缝替换,无需改造
NMT矿山行业剖分式轴承在设计上充分考虑了与标准重载整体轴承的互换性。剖分轴承外圈具有与标准ISO球面轴承外圈相同的外部尺寸。在大多数情况下,剖分式轴承的外径、外圈宽度与标准调心滚子轴承(222、230、231、239、240、241系列)完全相同。这意味着矿山企业可以用NMT剖分式轴承直接替换现有设备中的整体轴承,无需对轴承座进行任何机械加工。
▸ 剖分式带座轴承单元可选 – NMT还提供剖分式带座轴承单元,将剖分轴承与轴承座集成为一体。这种带座轴承单元尤其适用于输送机驱动辊、斗式提升机等设备,采用径向安装和拆卸,无需断开和拆卸轴承周围的部件,如电机、齿轮箱和联轴器。可显著降低维护成本。轴承座材质可选用钢、灰铁或球墨铸铁,适配不同工况需求。
三、适配全系列矿山行业剖分轴承类型
NMT提供覆盖多种矿山工况的剖分式轴承产品体系:
▸ 矿山专用剖分式调心滚子轴承
剖分式调心滚子轴承是矿山行业最广泛应用的剖分轴承类型,提供高承载能力和抗冲击载荷性能。NMT剖分式调心滚子轴承专为矿井提升机、输送机皮带轮、破碎机等重载冲击工况设计——内圈、外圈和带滚子的保持架均剖分为两半。外圈球面滚道与鼓形滚子提供自动调心功能,可有效补偿轴挠曲变形和安装误差。卓越的密封特性使其在布满粉尘的矿山恶劣环境中依然保持可靠运行。广泛应用于矿井提升机主轴、带式输送机驱动滚筒和改向滚筒、堆取料机、破碎机、球磨机等矿山设备。剖分式结构允许在不拆卸驱动系统的条件下更换轴承。采用线切割内外圈制造技术,确保剖分面对合后的高精度。
▸ 矿山专用剖分式圆柱滚子轴承
剖分式圆柱滚子轴承主要用于难以接近的或受限位置的轴承配置。NMT剖分式圆柱滚子轴承采用圆柱滚子承载高径向载荷,内外圈各分两半,带有一列或两列圆柱滚子的保持架同样剖分。常见应用包括带式输送机驱动辊、斗式提升机头轮和尾轮、堆取料机行走轮、破碎机驱动轴等。广泛应用于煤矿、金属矿、非金属矿的输送与提升系统。剖分式带座圆柱滚子轴承单元采用“半半”结构的内圆柱滚子轴承和“半半”轴承箱,适配输送线驱动辊的应用。
▸ 矿山专用剖分式圆锥滚子轴承
NMT剖分式圆锥滚子轴承有两列相对的圆锥滚子以及圆锥内圈和外圈滚道,专为适应联合载荷而设计。可同时承受径向和双向轴向载荷,适用于矿井提升机、破碎机等需要承受联合载荷的固定端轴承位置。产品规格种类齐全,广泛应用于矿山冶金行业。
▸ 剖分式带座轴承单元
NMT提供剖分式带座轴承单元,将剖分轴承与轴承座集成为一体。剖分式带座轴承单元的核心优势在于“径向安装拆卸”——无需断开和拆卸轴承周围的部件,如电机、齿轮箱和联轴器。高性能且多样化的密封选项为轴承健康运行提供严密保护。圆柱滚子轴承芯和外球面轴承座的独特设计确保了定心功能和优异的轴向浮动能力的平衡。广泛应用于煤矿输送线驱动辊、斗式提升机、堆取料机、破碎机等设备。
四、专用密封与润滑系统 – 适配高粉尘、高冲击、高湿度环境
矿山设备常年处于高粉尘、高冲击、高湿度的恶劣工况中。NMT矿山行业剖分式轴承搭配专属密封与润滑系统:
▸ 重载迷宫式密封结构 – 非接触式设计,利用旋转离心力将粉尘、颗粒物和杂质甩出。卓越的密封特性使其在布满粉尘的矿山环境中依然保持可靠运行。SNU500系列剖分式带座轴承单元适用于中速和重载应用,广泛用于输送机、风机、采矿设备和冶金机械。
▸ 接触式密封升级(Taconite密封) – 针对高粉尘、高污染环境,NMT提供Taconite密封等重载密封方案。在极重污染和潮湿应用中,这些密封件有助于将污染物阻挡在轴承配置之外。密封式剖分轴承通过改善防污染能力,使用寿命显著延长。密封式剖分调心滚子轴承可在-40℃至90℃的环境温度下工作。
▸ 三重密封屏障解决方案 – 对于极端恶劣环境,NMT可提供三重密封屏障方案——污染物必须通过三道屏障才能到达轴承。SKF Cooper剖分球面轴承配备V型圈密封作为第二道屏障,轴承周围的润滑脂作为第三道屏障。SNL剖分式轴承座配合TXL接触式唇形密封,在矿山、金属和农业等行业的恶劣条件下提供出色的防重污染保护。
▸ 重载润滑脂与固体润滑方案 – 重载冲击工况下传统润滑脂容易被挤出。NMT提供分级润滑方案:一般工况采用极压重载润滑脂;高温工况采用耐高温润滑脂或固体润滑方案。密封式剖分轴承可减少润滑脂消耗。
五、安装与维护 – 从“数天/数周”到“数小时”的效率革命
安装时间对比:
传统矿山重载整体轴承:停机→拆卸联轴器、电机、减速机、机架→移动轴→穿入轴承→重新对中→重新装配→重新调试。常规耗时数天至数周(典型输送机皮带轮轴承更换需9天)。
NMT剖分式轴承:停机→打开轴承座→取出旧半环→装入新半环→锁紧螺栓→完成。典型耗时仅需数小时至1-2天(剖分轴承安装仅需约18小时)。
NMT矿山行业剖分式轴承可将设备轴承更换的停机时间缩短80-90%。行业数据显示,采用剖分轴承的矿山设备平均维修间隔时间可缩短55%,单次轴承更换工期从传统9天压缩至4天。SKF Cooper剖分球面轴承可将输送机皮带轮轴承的平均维修时间(MTTR)缩短70%。传统轴承更换通常需要24小时,而剖分球面轴承仅需8小时。在科罗拉多矿山,传统9天停机通过剖分轴承缩短至4天。在澳大利亚某煤矿,剖分轴承使停机时间缩短了36小时,相当于节省了40000欧元(72000澳元)。
具体案例:
江铜集团武山铜矿:主井多绳摩擦式提升机采用剖分式滚动轴承改造后,实践使用效果良好,有效保障了提升机的正常运行。
科罗拉多矿山:16公里穿越雪山的输送带,传统9天停机通过SKF Cooper剖分球面轴承缩短至4天,平均维修时间缩短55%。
北洺河铁矿:IKM-3.5×6ZⅢ型提升机由整体式滚动轴承改造为剖分式滚动轴承取得成功。
霍尔辛赫煤矿:副井提升机轴承系统采用剖分式滚动轴承改造后,轴承运行正常,未出现损坏情况。
维护便利性:
无需重型起重设备 – 轴承分体搬运,无需大型起重机。
无需拆墙或破坏结构 – 科罗拉多矿山传统方案需要拆墙,剖分轴承方案无需任何结构改造。
可随时检查 – 无需拆机即可打开轴承座检查轴承运行状态。
分体搬运 – 轴承可拆分为更小的组件,即使在狭窄和难以接近的地方,组装和更换也非常简单。
无需现场调整 – 游隙出厂预设,无需现场调整或专用安装工具。
提高工人安全性 – 简化安装流程减少了复杂拆装作业中的安全风险。
六、品质管控 – 剖分精度、重载强度与密封可靠性三重保障
NMT对矿山行业剖分式轴承实施严格的品质管控体系:
重载材质认证 – 每一批次轴承钢材经过冲击载荷测试和硬度检测,确保在矿山重载工况下性能达标。
剖分面精密加工 – 采用高精度线切割工艺加工内外圈剖分面,确保剖分面对合后的同心度和强度。线切割内外圈确保两半在几何上精确对齐,使滚子从轨道的一半过渡到另一半时更加平稳。外圈采用“锯齿”式接口设计,提供精确的轴向对齐。
高强度锁紧系统 – 高强度钢制锁紧环和多螺栓设计,确保运行中剖分面稳固不松动。钢制内圈锁紧环使剖分轴承能够承受比其它形式剖分轴承更高的轴向载荷。
密封性能验证 – 每一批次剖分轴承经过粉尘环境密封测试,确保在高污染矿山工况下的密封有效性。
组装后精度检测 – 每一套剖分式轴承组装后检测径向游隙、旋转精度和振动值,确保与整体轴承性能一致。
七、现货储备 + 非标定制 – 快速响应矿山紧急需求
常用矿山行业剖分式轴承型号(剖分式调心滚子轴承、剖分式圆柱滚子轴承、剖分式圆锥滚子轴承)常备库存 – 覆盖矿井提升机、带式输送机、斗式提升机、破碎机、堆取料机等行业80%以上的剖分轴承需求。紧急故障快速响应,最大限度压缩非计划停产时长。
可定制项目 – 特殊内外径/宽度(标准范围55mm至630mm,可扩展至1850mm以上)、定制重载材质(渗碳轴承钢/耐热钢/不锈钢)、特殊剖分结构、定制密封方案(重载迷宫/Taconite密封/三重密封屏障)、定制游隙、剖分式带座轴承单元、SNU/SNL/SMS/SAF/SDAF系列剖分式轴承座兼容。
凭旧轴承或图纸快速定制 – 提供旧轴承样品或设备图纸,NMT可快速完成测绘和定制生产。平价替换进口品牌(SKF Cooper、FAG、Timken、NSK),大幅降低采购成本。
八、全生命周期成本优化 – 不拆电机不拆轴,省下千万停产损失
矿山行业的非计划停产,损失往往以千万元甚至亿元计。以科罗拉多矿山输送机皮带轮轴承为例:传统整体轴承方案需停机9天,超出6天库存缓冲期;采用剖分式轴承方案后仅需4天完成更换,且未来安装仅需约18小时。FAG剖分式调心滚子轴承使停机时长缩短36小时,节省40000欧元(72000澳元)。
低价普通重载整体轴承的隐性成本:
更换一次需停产数天至数周,停产损失是轴承价格的数百倍甚至上千倍。
拆卸电机、联轴器等周边部件耗时巨大,且可能造成二次损伤。
重型起重设备租赁费用高昂。
43%的事故发生在维护或检查期间,工人安全风险高。
普通重载轴承在矿山极端工况下寿命有限,频繁更换加剧上述损失。
NMT矿山行业剖分式轴承在矿井提升机、带式输送机、斗式提升机、破碎机、堆取料机上实现“不拆电机不拆轴,快速换轴承不停产”:
停机时间缩短80-90% – 从周级压缩至天级/小时级,年度非计划停产损失大幅削减。
无需拆卸电机和联轴器 – 驱动系统和周边部件保持不动,避免二次损伤和重新对中。
无需重型起重设备 – 轴承分体搬运,无需大型起重机或拆墙。
重载钢材承受高冲击与恶劣环境 – 渗碳轴承钢与深层热处理抵抗冲击载荷,适应矿山极端工况。
卓越密封性能适应高粉尘环境 – 密封式剖分轴承在重污染条件下持续工作能力优于传统轴承,减少润滑脂消耗。
提升工人安全性 – 简化安装流程减少暴露于维修现场的时间,降低43%事故风险。
配套设备(电机、齿轮箱、联轴器)寿命延长 – 减少拆装次数,整机大修周期拉长。
对于地下矿山、露天矿山、矿物加工企业和物料搬运设施而言,NMT矿山行业剖分式轴承的综合持有成本远低于传统重载整体轴承的反复拆装成本——省下的不是轴承差价,而是矿山设备“换一次轴承、停一条线”的巨大经营风险。