托輥是皮帶輸送機用量最多的旋轉部件,托輥的質(zhì)量特性、使用壽命對輸送機運行效率和可靠性有很大影響。在GB10595-89《帶式輸送機技術條件》中,對托輥的質(zhì)量制定了嚴格的標準。我國目前普遍使用的皮帶輸送機托輥與國外托輥相比,存在著使用壽命短、運行阻力系數(shù)大、托輥重量大等差距。在結合長期生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的基礎上對托輥的工作失效基理進行了深入細致的研究:絕大多數(shù)情況下托輥的損壞都是由于軸承失效而致,托輥軸承的壽命是影響托輥使用壽命的主要因素。托輥一般運行在潮濕、多塵的惡劣環(huán)境中,托輥在高速運行的情況下,由于內(nèi)摩擦的存在導致熱量的產(chǎn)生,引起軸承密封腔內(nèi)溫度的升高。隨著溫度的升高,潤滑脂出現(xiàn)汽化而逐漸減少,失去正常的潤滑性能,將導致軸承處于干摩擦狀態(tài)運行,使托輥表面產(chǎn)生燒傷,加快軸承的磨損。其他影響托輥使用壽命的因素重點還有以下3項:托輥外圓徑跳動、托輥旋轉阻力、托輥防水防塵性能等。
隨著輸送機向長距離、大運量、高速度方向發(fā)展,根據(jù)實際需要,開發(fā)出了一種新型免加工止口長壽命托輥(以下簡稱為新型托輥)。
1、新型托輥的結構工藝設計
常見沖壓軸承座5件套密封結構為“迷宮式”,由管體、軸承座、托輥軸(臺階軸)、大游隙深槽球軸承及5件套密封件等組成,它的優(yōu)點是旋轉阻力小、防塵性能好;缺點是在淋水和粉塵較大以及露天運轉工況下,極易損壞,壽命短,維修更換工作量大,影響輸送機正常運行和輸送效率。對托輥整體結構和密封形式及材質(zhì)進行了結構更新,設計出性能優(yōu)良的新型托輥,其結構主要由管體、軸承座、托輥軸(拉光軸)、小游隙深槽球軸承及2件套尼龍密封件等組成,其特點主要有:
(1)舊型托輥管口部分通常加工止口以方便安裝軸承定位,加工止口將導致管口的技術尺寸誤差如圓度等進一步擴大。軸承的安裝是以間隙配合形式“放”入止口內(nèi),防水防塵效果差,影響了托輥的使用壽命。而新型托輥采用了“免加工止口”技術,其優(yōu)點在于不再加工出止口結構,保證了滾動軸承是被專用設備以過盈配合壓裝,較好地克服了管口部分的徑向跳動變形。托輥的外圓徑向圓跳動數(shù)值也達到了優(yōu)良等級0.35mm(國家標準數(shù)值為0.70mm),兩端軸承座的同軸度控制在0.3mm以內(nèi),兩端軸承的底部尺寸控制在0.2mm以內(nèi)。
(2)軸承座與滾筒之間的焊縫焊接設備為雙頭自動焊管機,焊接前去除油脂,焊接時使用CO2氣體,檢查焊縫表面必須光滑均勻,首尾相連處不能有凹坑。嚴格控制了焊縫工藝,使焊縫均勻、細密、氣孔少,在提高輥子的焊接質(zhì)量的同時,比端面焊節(jié)約電能50%以上。