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    浅谈锥型托辊的性能差异与管体特征

    作者:明鑫输送机 日期:2019-02-04
    内容摘要:锥型托辊是带式输送机上用量多、分布广的组件,一般分布于整机的全程中,其质量约占整机质量的1/3,价格是整机的1/5-1/3。

    锥型托辊是带式输送机上用量多、分布广的组件,一般分布于整机的全程中,其质量约占整机质量的1/3,价格是整机的1/5-1/3。同时锥型托辊也是带式输送机上故障率高的组件,其失效形式一般均为轴承损坏,不能灵活旋转。不论是布置于承载段的V形锥型托辊,还是分布于回程段的平锥型托辊均与带式输送机的输送带接触,当锥型托辊旋转失灵或不能旋转时,必然会引起整机工作阻力增大,能耗增加,加速输送带的磨损,严重时还会出现超载停机和输送带撕裂、断带现象。因此,良好的锥型托辊密封结构是提高锥型托辊寿命、降低整机故障率和减少维护成本的关键。

    矿用带式输送机的带速提升是必然趋势,使得锥型托辊的径向圆跳动对带式输送机的影响越来越大。因为该检验项目检测的是锥型托辊轴与辊体外圆的同轴度和平行度,如果同轴度超差较大,会造成带式输送机运行中输送带上下振动;如果平行度超差较大,会造成运行中输送带跑偏。造成锥型托辊径向圆跳动性能差异的原因主要有以下3个方面:

    一、机加工的原因

    锥型托辊为低速旋转,旋转产生的允许压力差小,由于加工装配存在误差,必然会造成旋转环形齿、槽内的相对间隙分布不均匀,甚至会产生相互间的磨损,间隙大的地方污染物易进入,产生磨料磨损,导致磨损加剧。为了保证锥型托辊轴与管体的同轴度,一般都会在管体两端与轴承座配合的部位做止口。如果此处加工时出现偏差,即尺寸超差或两端车削部位不同轴,径向圆跳动试验中就很容易出现数据超差现象。

    冲压的轴承座外圆与内孔的同心度以及内孔与外圆端面的垂直度是锥型托辊加工过程中影响锥型托辊径向跳动的主要因素,如同心度达不到公差要求,轴承座焊在钢管内组装成锥型托辊后,会造成轴和辊子外表面同心度超差,使辊子的径向跳动超差;如轴承座的垂直度超差,轴承座装入钢管内焊接后,使管子的回转中心线与轴承座的回转中心线倾斜,造成一个夹角,这样也会使锥型托辊的径向跳动超差。

    二、轴承座与辊体焊接的原因

    轴承座与辊体焊接时,是把轴承座放入辊体的止口内,再整体放到专用焊管机上,用机头和机尾胎具顶着转动焊接。如果机尾液压缸的压力过大,使轴承座变形发生倾斜,会使锥型托辊整体组装后径向跳动超差。

    三、管体的原因

    锥型托辊管体一般采用锥型托辊专用管体,或采用普通钢管。本中心检验的2720个锥型托辊中,有2040个采用锥型托辊专用管体,其余680个采用普通钢管,经过径向圆跳动试验后。带式输送机锥型托辊的寿命主要取决于轴承的寿命,轴承的寿命又取决于是否有良好的润滑。如果锥型托辊密封设计不合理或密封在工作中磨损,极易造成轴承的密封腔内进水、泥浆和灰尘,加速锥型托辊内的轴承磨损,从而导致锥型托辊过早报废。

    采用普通钢管作为管体的锥型托辊样品合格率低,是因为钢管有无缝钢管和有缝焊管的区别,国内钢厂的制造水平差异较大,致使在钢材市场上行通的无缝钢管的几何尺寸偏差比有缝焊管要大很多。所以,如果锥型托辊厂家购买无缝钢管后,不对管壁尺寸进行有效控制,直接当做辊体使用,就会增大径向圆跳动试验数据超差的概率。

    而且锥型托辊作为带式输送机的重要组成部分,由于煤矿井下使用环境恶劣,存在锥型托辊使用寿命短的问题,所以在煤炭行业标准MT821-2006《煤矿用带式输送机锥型托辊技术条件》中,检验锥型托辊性能的型式试验有13项之多。在日常检验工作中发现各厂家锥型托辊各项性能的差异很大,通过43家企业136档共2720个锥型托辊的试验,总结发现了锥型托辊的径向圆跳动、密封性能、旋转阻力存在差异的原因。