托輥是皮帶輸送機的重要部件,量大面廣,托輥質(zhì)量的好壞直接影響皮帶輸送機的運行性能。通過對托輥長期研究以及大量的托輥實測數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)徑向圓跳動、旋轉(zhuǎn)阻力、密封性能是直接影響托輥質(zhì)量的三個關(guān)鍵技術(shù)。解決了這三個關(guān)鍵技術(shù),托輥的質(zhì)量就有了保證。
1、徑向圓跳動
在輸送量相同的前提下,提高帶速比增大帶寬更有利。提高帶速可以降低輸送帶最大張力與強度等級,節(jié)省巷道開拓的基建費用與輸送機的投資費用。隨著大運量的生產(chǎn)需要,皮帶輸送機的帶速越來越高,勢必對托輥的徑向圓跳動提出更高要求,因為徑向圓跳動將會產(chǎn)生輸送帶垂直方向上的振動,它的大小直接影響輸送帶的運行平穩(wěn)性,帶速越高,影響越大。輸送帶振動不僅會產(chǎn)生輸送帶附加動張力,增加驅(qū)動功率,而且會使物料在運輸過程中大量灑落,降低運輸效率。造成托輥徑向圓跳動大的原因主要有以下兩個方面:
(1)加工因素
管體鏜孔工藝不當(dāng)與加工設(shè)備精度不足,會造成管體同心度偏差。此偏差將直接在組裝后的托輥上反映出來,即徑向圓跳動加大。
(2)管體的選擇
管體選擇對托輥徑向圓跳動有著重要的影響,是托輥徑向圓跳動過大、超過標準要求的最大因素。
20世紀80年代初,通過對管體的大量試驗研究分析,得出托輥的管體應(yīng)采用托輥專用管,即有縫焊管。因為有縫焊管的外圓幾何尺寸偏差遠小于無縫鋼管。
采用有縫鋼管生產(chǎn)的托輥,其外圓不需要進行加工就可達到標準規(guī)定的徑向圓跳動要求,而無縫鋼管生產(chǎn)的托輥則難以達到標準要求,既造成生產(chǎn)成本的提高,又使托輥管體壁厚不均勻,產(chǎn)生偏重。因此,選用托輥專用焊管作為托輥管體,采用專用的托輥管體鏜孔設(shè)備,可保證托輥的徑向圓跳動符合標準要求。
2、旋轉(zhuǎn)阻力
水平皮帶輸送機驅(qū)動功率主要取決輸送帶的總運行阻力,托輥旋轉(zhuǎn)阻力在總運行阻力中占有相當(dāng)大的比例。密封結(jié)構(gòu)型式為迷宮式的托輥旋轉(zhuǎn)阻力約占15%,接觸式托輥約占35%,可見托輥旋轉(zhuǎn)阻力對皮帶輸送機驅(qū)動功率有較大的影響。所謂托輥旋轉(zhuǎn)阻力,就是指托輥在一定轉(zhuǎn)速和載荷作用下,為克服軸承、潤滑脂及密封件在旋轉(zhuǎn)過程中所形成的摩擦阻力在托輥外圓上需要的切向力。
經(jīng)研究分析,密封結(jié)構(gòu)型式對托輥旋轉(zhuǎn)阻力有較大的影響,接觸式密封的旋轉(zhuǎn)阻力要比迷宮式大得多。
除了密封結(jié)構(gòu)型式外,影響托輥旋轉(zhuǎn)阻力還有軸承、密封件質(zhì)量和軸承座、管體與軸的加工誤差以及托輥裝配誤差。
(1)軸承、密封件質(zhì)量
托輥是轉(zhuǎn)動件,軸承是托輥轉(zhuǎn)動必不可少的組件,軸承質(zhì)量對托輥旋轉(zhuǎn)阻力有著直接影響。軸承徑向游隙的大小、滾珠與內(nèi)外圈溝槽的加工精度以及保持架材質(zhì)的選用都直接影響托輥旋轉(zhuǎn)阻力的大小。經(jīng)測試表面,大游隙托輥軸承的旋轉(zhuǎn)阻力約是普通軸承的50%,國外SKF公司大游隙軸承與國產(chǎn)KA系列大游戲軸承都是較好的托輥軸承。