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河北躍興輸送機械制造有限公司
托輥影響旋轉阻力的重要因素有哪些
托輥是帶式輸送機大量使用的主要部件,價格約占整機的20%-35%。托輥的作用是支撐輸送帶和物料重量,并輸送帶垂度在設計限定的范圍內。其支承狀況直接影響輸送機的使用效果,因托輥質量差而引起的輸送機事故,的是撕帶、跑偏以及翻帶。另外托輥的老化失效會導致輸送機運行阻力變大,從而會增加功率消耗,煤礦中帶式輸送機的停機事故,大多都是由于托輥故障而引起的。因此提高輪輥的質量、增加其使用壽命,對于帶式輸送機來說,就具有重要的意義。由于托輥組的間距影響到輸送機的許多性能參數,因而在設計中,如何合理地布置托輥的托輥間距,以減少托輥的使用數量,降低整機價格,是非常重要的一個環節。
選擇托輥的間距時,通常需要考慮的因素是輸送帶質量、托輥額定載荷、垂度、托輥壽命、輸送帶額定負荷和輸送帶拉力等。如果托輥間輸送帶的垂度太大,物料就可能從輸送帶邊上撒出,在正常負載下按ISO視定托輥間的垂度應限制在0.5%~2%之間,帶速越高,物料塊度越大,則垂度應越小。過渡段是指組承載槽型托輥到驅動滾筒或張緊滾筒之間的膠帶區段,例如在過渡段上膠帶的槽角由30°邊為0°。因為變形在過渡段上的膠帶邊緣被拉伸,由此會產生附加的拉應力。如果過渡段長度很小,膠帶邊緣將產生過大的附加拉應力,使膠帶邊緣和側輥發生嚴重的磨損以及過早出現疲勞現象;如果過渡段很長,則容易產生灑料現象。為了滿足膠帶從槽型到平型過渡期間的局部伸長在合理的范圍內,要核算這一距離的大小。設計時應遵循以下原則:①過渡段長度要根據輸送帶質量分別對待,無謂的增大過渡距離對保護輸送帶效果并不明顯;②根據帶速選用托輥組和過渡托輥組的槽深,托輥槽深影響著過渡段長度,帶速較快的輸送機,物料則可利用其運行速度沖過長度的過渡段。對小摩擦角的物料,應避免采用增大槽型角的方式增大運輸量,采用這一方式時要盡可能縮短過渡段距離。在膠帶張力很大的過渡段上,一般應使驅動滾筒的水平面比槽型托輥組的中間輥頂面略高,計算表明,當滾筒的水平面比中間托輥頂面高出膠帶槽型的1/2時,附加拉應力。
托輥改進措施及改進效果
1、密封件壓裝工藝改進。要想減小托輥的旋轉阻力,就減小裝配過程中產生的摩擦。由于密封件原材料的誤差不可避免,只能從裝配工藝上入手。為TKII型密封件的內、外密封相互間有足夠的間隙,避免相互摩擦,將TK11型密封件的壓裝方法改為分2次壓裝:先壓內密封,然后再壓外密封。
2、軸承座改進。為了降低托輥的旋轉阻力,對軸承座的加工質量也提出的要求,嚴格控制內孔與外圓的同軸度和過盈量。
3、軸承座裝配精度改進。為軸承座的裝配精度,避免卡子與軸承相互擠壓,對壓裝軸承座的機床進行了改造,把軸承座裝配精度控制在誤差范圍內:原有軸承座壓裝機床油缸桿為接近開關限位,軸承座間距定位受上道工序影響,而現有設備精度難以筒皮下料精度的穩定性,導致軸承座間距穩定性較差,嚴重影響了托輥裝配精度?,F在針對軸承座壓裝問題對機床進行改造,將接近開關限位改為機械限位,對調整好的軸承座間距進行機械定位,把軸承座間距控制在了合理范圍內,提高了托輥的裝配精度。
改進效果
為了測試新工藝的效果,試制了100根托輥,從原材料到加工過程實施全程監控和記錄,并對數據結果進行分析。通過對數據結果的分析發現,改進后的托輥平均旋轉阻力為2.3N,相比改進前的2.7N大幅度下降,合格率達到100%,托輥質量明顯提高。
托輥是帶式輸送機的重要組成部件,其主要作用是支撐輸送帶和物料重量。判斷托輥好壞的標準是托輥徑向跳動量、托輥旋轉阻力系數和軸向竄動量。隨著皮帶機的帶速和運量的增加,旋轉阻力對皮帶機系統穩定性的影響越來越大。如果旋轉阻力過大,皮帶機在高速運轉過程中,會影響托輥的壽命,還會增加皮帶機的運行功率。因此,輥的旋轉阻力,能夠使皮帶機運行平穩,使用壽命,降低整個皮帶機系統的能耗。根據試驗結果統計,托輥旋轉阻力按照國標要求測試的合格率為82%,平均旋轉阻力為2.7N。針對托輥旋轉阻力過大的問題,對原有工藝進行了詳細的分析,找出了影響旋轉阻力的幾個重要因素。
1、密封件。TKII型密封件采用內、外密封同時壓裝的方法,內密封件是靠外密封件施加的壓力壓進軸承座的,造成內密封不能壓裝到位,且內外密封之間沒有達到規定的間隙,同時軸承與內密封之間也存在間隙,導致托輥運行時內外密封相互摩擦,嚴重影響了托輥的旋轉阻力及密封效果。
2、軸承座。沖承座外圓與內孔的同心度也是影響托輥旋轉阻力的主要因素。由于軸承是成品,而托輥軸的加工精度又很容易,因此與之相配合的軸承座的精度就成了影響托輥旋轉阻力的關鍵。如果軸承座同心度達不到要求,軸承座壓入筒皮焊接組裝成托輥后,托輥軸與筒皮外圓不同心,就會增大旋轉阻力。因此需要在軸承座加工過程中控制好軸承座的同心度。
3、軸承座裝配精度。我公司托輥采用雙卡的設計形式來降低托輥的軸向竄動量,但是由于軸承座壓裝后,部分托輥的2個軸承座間距的誤差過大,使托輥的卡子安裝后與軸承相互擠壓,超出了軸承的軸向游隙允許誤差,導致軸承旋轉阻力增大。