托輥廣泛應用于各生產企業的皮帶輸送機中,托輥的質量直接關系到輸送設備的傳輸效率與穩定運行。如何經濟地提高托輥的制造質量,是國內外科研機構與生產企業致力研究的課題。本文就托輥制造的技術性與經濟性平衡,進行一些探索與研究,以供同行借鑒指導。
1、提高托輥制造質量的意義
提高托輥制造質量水平,必然延長托輥使用壽命,延長輸送設備檢修周期,有效減少檢修人力與物力消耗,確保設輸送備安全可靠運行,最大程度提高經濟效益。由于托輥筒體與軸度提高,可以減小筒體旋轉阻力,相應減小功率配置,減少動力消耗;同時對輸送帶的跑偏具有抑制作用。由于托輥簡體與軸的同軸度提高,可以有效減小輸送帶拉動對簡體產生的軸向力,減少軸向力對向心球軸承的疲勞破壞。改進托輥軸承的密封保護,改善托輥軸承的工作環境,可以進一步延長軸承使用壽命,減小工作噪音。
2、托輥質量失效的原因分析
托輥質量失效的原因主要有兩個:一是筒體的破壞,特別是采掘業的煤礦企業,其輸送設備由于暴露于高硫工作環境,簡體特別容易被腐蝕,對策是對簡體進行針對性防腐處理。二是托輥軸承的失效,也是本文分析的重點。托輥軸承采用的是向心球軸承,可以承載較大的徑向力,幾乎不能承載軸向力。因此,軸承成為托輥的“心臟”部件,所有的失效技術分析,必須圍繞軸承的工況來進行。
影響軸承失效的工況有兩個,一是軸承的疲勞破壞,即托輥工作時由于簡體偏心對軸承產生的軸向力高頻沖擊。技術上破壞的形式有三種:強度與剛度破壞、磨損破壞、疲勞破壞。疲勞破壞在技術分析時是最難被發現的一種破壞形式。因此,制定工藝對策時必須著重解決簡體止口加工的偏心問題,減小軸向力高頻沖擊給軸承帶來的疲勞破壞。二是密封,防止水與塵的進入,一旦水與塵進入,將嚴重破壞軸承的工況,降低軸承使用壽命。
3、提高托輥質量的技術對策
影響托輥質量差異的因素一般有三個方面:產品結構設計、制造工藝水平、新材料運用。因此,托輥質量差異的主要原因就在于制造工藝的不同選擇。制造工藝必須根據企業的生產規模并結合企業已有設備狀況來決定。
(1)規模化生產,可以投入一定專用設備,提高生產制造效率。制造工藝流程為:軸的加工、筒體下料、筒體二端鏜孔、軸承座與簡體環縫焊接、組裝等。工藝設備為:鋸床、車床、專用鏜床、專用環焊機、專用組裝機等。工藝特點是:采用專用鏜床對簡體二端進行鏜孔加工安裝止口,同軸度一般可控制在0.05mm的精度范圍內;如采用通用車床加工簡體時由于裝夾變形,以及簡體校調的困難,同軸度控制在0.50mm左右,工藝效率就已很低,直接影響托輥制造精度。用專用環焊機進行軸承座與簡體的焊接。本工藝雖然可以形成規模化加工效率,質量保證,但須增加專用鏜床、專用環焊機等專用設備,且必須聯合選用。本工藝優點是可選用價格較低的冷拉軸承座。