張曉俠鄭科偉2王玉芳
(1.沈陽皆愛喜輸送設(shè)備有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110000;2.沈陽施道克電力設(shè)備有限公司,遼寧 沈陽110026)
帶式輸送機托輥性能影響因素及改進措施
張曉俠1鄭科偉2王玉芳1
(1.沈陽皆愛喜輸送設(shè)備有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110000;2.沈陽施道克電力設(shè)備有限公司,遼寧 沈陽110026)
本文指出了評價帶式輸送機托輥性能的主要指標(biāo),及影響這些性能指標(biāo)的主要因素并給出了相應(yīng)的改進措施。
托輥;性能指標(biāo);帶式輸送機
在散狀物料的輸送中帶式輸送機起著十分重要的作用。托輥是帶式輸送機中的最關(guān)鍵、最基本的部件之一,托輥的作用是支撐輸送帶,減小運行阻力,并使輸送帶的垂度不超過一定限度,以保證輸送帶平穩(wěn)運行。托輥的重量約占整機重量的30%~40%,其價格約占整機價格的25%~30%。因此托輥的性能指標(biāo)將直接影響輸送機的正常運轉(zhuǎn)、維護成本等。本文在結(jié)合國內(nèi)外的研究成果以及作者一些工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上概括地論述影響托輥的性能主要指標(biāo)、影響因素及相應(yīng)的改進措施,以期給同行們一些見解。
根據(jù)業(yè)主對托輥性能的要求以及我們的實際設(shè)計、制造經(jīng)驗,總結(jié)出目前對托輥性能的主要評價指標(biāo)有:1壽命; 2振動與噪聲;3運行阻力。
2.1 托輥的壽命
在大多數(shù)情況下托輥的失效一般都是軸承的失效,所以托輥的壽命取決于軸承的壽命。影響軸承壽命的主要因素有軸承的類型及托輥的潤滑密封方式。目前托輥使用的軸承類型主要有:深溝球軸承和圓錐滾子軸承。深溝球軸承價格相對較低、旋轉(zhuǎn)阻力小、對加工精度不敏感而被國內(nèi)大多數(shù)托輥廠家選用。但通常球軸承的主要失效是點蝕,一旦出現(xiàn)蝕斑即會很快擴展,最終導(dǎo)致軸承整體失效。而圓錐滾子軸承由于是線接觸,所以壽命較高,但對安裝精度比較敏感。比較國內(nèi)外的實際應(yīng)用情況來看,圓錐滾子軸承相對球軸承壽命更高,性能更可靠。
托輥軸承的密封結(jié)構(gòu)和潤滑方式是影響托輥壽命的另一個重要因素。托輥一般運行在潮濕多塵的惡劣環(huán)境中,如果密封或者潤滑不良必然加速軸承的磨損,大大縮短托輥的使用壽命。
目前軸承的密封方式主要有2種:①迷宮式密封,其特點是運行阻力小,防塵性好,但防水性、密封效果差,低溫旋轉(zhuǎn)阻力成倍增增長;②接觸式密封,密封效果較好,但運行阻力稍大。
潤滑方式有如下2種:①一次性注油潤滑,適于短期運轉(zhuǎn)的托輥;②可注油潤滑,優(yōu)點是即能排除滾道內(nèi)的污物,又能使軸承處于良好的潤滑狀態(tài)。
不可否認(rèn)軸承的類型和托輥的潤滑密封方式是影響托輥壽命的主要因素,但托輥的加工制造過程也對其壽命產(chǎn)生一定的影響。例如軸向尺寸誤差太大,軸向間隙過大,會導(dǎo)致軸向竄動,破壞潤滑和密封;若安裝質(zhì)量不好,容易導(dǎo)致跑偏,降低使用壽命等。
2.2 振動與噪聲
由于托輥存在安裝制造上的偏差,使本來處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)的托輥產(chǎn)生較大的徑向跳動,隨著管徑增大,托輥徑向跳動也越大,這也是輸送機產(chǎn)生振動和噪聲的主要原因之一,因此托輥安裝制造誤差對輸送機的穩(wěn)定運行有很大的影響,盡可能減小制造誤差是輸送機穩(wěn)定運行的重要保障。
2.3 運行阻力
托輥運行阻力與軸承的類型、安裝精度、潤滑及密封方式等有關(guān)。軸承軸向游隙過小,托輥:軸、軸承座、殼體的同軸度超差以及潤滑脂過早變稠變硬都會導(dǎo)致運行阻力增大。
3.1 提高托輥壽命的措施
如上述分析,托輥的壽命主要取決于軸承的壽命及潤滑密封方式及加工制造精度。因此可以采取如下措施提高其使用壽命;
(1)選擇圓錐滾子軸承或者大游隙專用軸承
國外的應(yīng)用情況表明圓錐滾子軸承的可靠性較高,使用壽命更長。近年來托輥生產(chǎn)廠家廣泛采用KA大游隙專用軸承,實驗數(shù)據(jù)也表明:即便在十分惡劣的條件下運行,專用軸承的使用壽命也大大高于普通軸承。
(2)采用組合式密封方式及可注油潤滑方式
組合式密封是結(jié)合了迷宮式密封和接觸式密封2種密封方式優(yōu)點的一種混合密封方式;可注油式潤滑方式不盡可以克服一次性注油潤滑方式的缺點,而且還可以保持軸承處于良好的潤滑狀態(tài),同時將軸承滾道內(nèi)的污物及時排除,大大提高軸承的使用壽命。
(3)減少加工制造誤差
可以將托輥軸承組件單獨生產(chǎn),然后將組裝成一體的軸承組件作為一個零部件,投入到組裝、焊接工序。這樣控制環(huán)節(jié)大大減少,累計誤差也可以大大降低 。設(shè)計專用的工裝卡具,選用直接組裝定位基準(zhǔn),甩掉中間過程誤差,也是減少托輥制造誤差的一種有效方式 。
3.2 減少振動與噪聲的措施
最有效的辦法是采用徑向偏差較小的焊縫鋼管。同時選用徑向跳動較小的圓錐滾子軸承,運轉(zhuǎn)噪也會降低。
3.3 減小運行阻力的措施
(1)選用KA大游隙專用軸承
(2)提高軸的加工質(zhì)量
軸兩端一次加工,并磨削成型。
(3)提高裝配質(zhì)量
裝配前軸承座內(nèi)部雜物必須清洗干凈;密封圈與軸承一起用托輥自動壓裝機壓入軸承座;將內(nèi)密封件輕壓壓入軸承座內(nèi)與軸承外圈接觸后即停壓;內(nèi)、外擋圈按順序分別壓入軸承座內(nèi),輕壓至接觸內(nèi)密封圈后立即停壓;托輥裝配完畢后,必須檢驗轉(zhuǎn)動是否靈活,并檢查調(diào)整擋板與擋圈之間的間隙。
提高托輥主要性能指標(biāo)的措施除了通過改進托輥的生產(chǎn)加工工藝及加強質(zhì)量控制手段外,還要特別注意托輥在運輸過程中避免碰撞,使用過程中要加強維護、保養(yǎng)等。
[1]李光布.帶式輸送機動力學(xué)及設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998.
[2]楊復(fù)興膠帶輸送機結(jié)構(gòu)、原理與計算[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1990.
[3]梁庚煌運輸機械手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982:94-96.
[4]蔣衛(wèi)糧大傾角下運帶式輸送機新型托輥裝置試驗研究[J].煤礦機械,1999(08).
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