带式输送机托辊的工艺制定与质量控制.pdf
2 0 0 3年第 4期 煤 矿 机 械 5 l, 留 工艺 装 备 冒 文章编号 1 0 0 3 . 0 7 9 4 2 0 0 3 } 0 4 . 0 0 5 1 . 0 2 带式输送机托辊 的工艺制定与质量控制 周菲 .李 同 .王 向 东 兖矿集团 机 电设备制造厂 ,山东 邹城 2 7 3 5 0 0 摘要分析 了托辊存在 的问题 , 并进一步指出托辊的结构、 制造质量等是影响托辊质量的主 要 因素。通过对托辊制造工艺的制定及质量控制手段的完善, 使托辊的产品质量得到 了明显提 高。 关键词托辊 ;工艺制定;质量控制 ;运行寿命 中图号 ’ m5 2 8 文献 标识 码 A 1 前言 目前 , 煤矿井 下用 托辊基本 为标 准 D T I I型托 辊 , 密封为迷宫式双 重密封, 轴端采 用标准轴用 挡 圈 , 增加了托辊的轴向止推能力 , 结构 比较合理。但 由于托辊在制造过程 中存在着许 多加工与装 配误 差 , 影 响 了托辊 的密封 及 运行性 能 , 加之托 辊 长期在 井下使用 , 运转条件较恶劣, 在煤尘及酸性水的侵蚀 下 , 使用寿命较低。如何通过工艺的制定 , 保证托辊 制造质量 , 提高托辊的运行寿命 , 是我们急需解决的 问题 。 2 托辊存在的主要问题 托辊在使用过程中存在的主要问题就是托辊的 运转 问题 。托 辊 运 转 中 出现 的转 动不 灵 活 、 严重 时 甚至不转动现象 , 使得托辊运转 的阻力系数由滚动 变成滑动, 其值增大 l 0倍左右, 结果会造 成运行 阻 力增大, 功率消耗增大, 相应地输送距离或输送量减 少 ; 其次 , 由于托辊转动不灵活, 使托辊 和输送带 的 磨损加剧 , 使用寿命降低 。托辊使用寿命的降低, 势 必要经常大量更换托辊 , 造成托辊备件的供应紧张 , 使设备维护工作 量增多 , 从而导致煤 的运输成本提 高。 3 托辊的质量分析及工艺制定 影响托辊运转灵活程度及其使用寿命 的因素很 多 , 主要是托辊 的结构、 制造质量、 密封 润滑及使用 维护等等 , 而托辊结构主要是由管件、 轴承座、 轴承、 密封件 、 润滑脂和轴组成 , 现将主要零件对托辊质量 的影 响 分析 如下 。 3 . 1 管件 管件 的制 造质量 是 影响托 辊质 量 的一 个重要 医 素 , 它本身的不圆度以及加工止 口的不同轴度 , 将直 接影响托辊的径向圆跳动和旋转阻力 , 最终影嚆托 辊的使用寿命。因此, 为 了提高托辊质量 , 我们选用 质量 比较好的高频焊管 , 采用钢管双头车孔机床, 以 平完头的钢管的倒角为基准 , 车两靖内孔止 口. 保证 了管体尺寸及精度要求 , 避免了托辊 因为管体止 口 不 同心 而造成 的质量 问题 。 3. 2轴承 座 . D T I I 型托辊为冲压轴承座托辊 , 使甩经习 固 f 证呀 , 用 3 m m厚的钢板冲压 的轴承座翳惶 强、 容劈保 证 托辊的装配精度和运转灵活性。 轴承座 的精 度高低 , 也将直 接影响托辊 质量。 为保证冲压后的内孔尺寸及 内孔与外 径的同轴度, 我们选用了优质板材和模具材料设计 工装 , 以放轴 承部位为基准 , 采用 c o 2 气体保护焊把轴承座焊接 到管体上 , 这样不仅保证 了内孔所需的三级 精度要 求 , 使托辊的旋转阻力和径 向圆跳动不超差 , 而且大 大减轻 了托 辊 的整体重 量 。 3. 3轴 承 托 辊的使用寿命 主要取决于轴承和密封 的性 能 , 如果托辊具有良好的密封性能, 托辊使用寿命实 友好的图形用户界面 , 便于根据仿真结果观察系统 的特性 , 可靠性也高 , 特别适合工程技术人员使用。 参考文献 [ 1 ] 杨叔 子。 等 . 机 械工程控 制基础 [ M] .武汉 华 中理 工大学 出版 社 。 1 9 9 3 . 【 2 ] 程卫国 , 等 . MA T L A B 5 . 3精要编程 及高级应 用【 M] . 北京 机械工 业出版社 。 2 0 0 0 . [ 3 ] 韩 利竹 , 等 . MA T L A B电子仿真 及应用 [ M] . 北京 国防工业 出版 社 , 2 0 0 0 . 作者简介 席平 原 1 9 7 1一 。 安徽 砀 山人 , 讲 师 , 在 读研 究生 . 1 9 8 2年毕 业于原焦作矿业学院矿山机械专业 , 现 主要从 事机械现代 设计方法及理论的研究 . 收稿 日期 2 0 0 2 . 1 2 - 1 6 Si m u l a t i o n t o t h e c o n t r o l s y s t e m o f me c h a n i c a l e n g i n e e r i n g b a s e d M a t l a b / S i m u l i n k ⅪPl ng - y u an 【 Hu a i h a i I n s t i t u te o f T e c h n o l o g y -L i a n y u n g a n g 2 2 2 0 0 1 - C h i n a Al mx ae t Th i s a r t i t i e a n a l y z e s t h e a p p l i c a t i o n o f t h e Ma t l a b / S i mu l i n k s o ftwa r e i n s i mu l a t i o n t o t he c o n t r o l s y s t e m o f me . c h a n l m d e n g i n e e r i n g b y l i s t i n g s o m e e x a m p l e s , c a n s i m p l i f y c o m p u t e r p ro c e s s i n g , a n d g a i I I s m u c h b e t t e r e ff e c t . Ke y wo r d s Ma t l a b / S i mu l l n k;t h e co n t r o l o f me c h a n i c a l e ng i n e e r i n g;s i mu l a t i o n 维普资讯 5 2 带 式输 送机 托辊 的工 艺制 定与 质量控 制 周菲 , 等 2 0 0 3年第 4期 际上就是轴承的使用寿命 。轴承不仅对托辊使用寿 命有重大影响, 而且对托辊旋转阻力也有一定 的影 响。测试结果表明 轴承摩擦阻力 占托辊旋转 阻力 的 1 / 4 1 / 8 。托辊轴承失效的主要原因如下 1 煤尘或煤泥大量进入到轴承内, 使轴承的沟 道及保持架 的兜孔内填满油泥 , 不能转动而失效 。 2 轴承 中的油脂流失后 , 由于外界的水或潮气 大量侵入 , 使钢保持架 、 钢球和 内外沟道严重锈蚀 , 使其不能转动而失效。油脂变质也会使轴承失效。 3 轴承本身质量差引起 的失效。 4 机加工后装配质量差而引起轴承失效。 为解决这一问题 , 我们对托辊轴承进行了重新 选用 , 由早期采用 2 0 4 、 2 0 5普通 系列滚动轴承 改为 2 0 4 K A、 2 0 5 K A 、 3 0 5 K A、 3 0 6 K A等大游 隙专用轴承 , 测 试数据表明 即使在非常恶劣的条件下运转 , 专用轴 承的使用寿命 大大高于普通轴承 , 而旋转阻力低 1 倍以上。 3 . 4 润滑脂 目前煤矿井下用托辊常用的润滑脂为钙基脂和 矿用锂基脂 。钙基脂抗水性能好 , 但熔点低 , 高温时 极 易凝 固 , 使用一 段 时 间就易 变色 、 变干 , 不堪 再用 , 从而影响轴承的使用寿命。矿用锂基脂除保留钙基 脂的主要优点外, 它的抗水解能力很强 , 有较好的机 械安全性 , 适用于温度为 一2 01 2 0 ℃的工作 场合 , 能满足煤矿井下常年煤尘 、 淋水等恶劣工作环境 , 以 及北方露天矿输送机在低温下工作的条件。因此, 采用锂基润滑脂 改善托辊轴承的润滑情况 , 对延长 托辊使用寿命是非常必要 的 3. 5轴 , 轴的加工质量是影响托辊质量的另一个重要因 素 , 它本身 的不 圆度 , 也将直接影响托辊 的径 向圆跳 动和旋转阻力 , 最终影响托辊的运行寿命。因此 , 我 们采用轴两端顶针一次加工切削法 , 利用磨削保证 了轴 的尺寸及精度要求 , 从而避免了托辊 因为轴 的 不同心而造成 的质量问题 。 4 托辊装配质■要求及工艺保证措施 4 . 1 检查 1 零件 包括外购件 经检验合格后应符合 图 纸 要求 ; 2 辊体的轴承座内部必须仔细清洗干净 , 不允 许有任何杂物留存。 4. 2加 润滑 脂 1 将密封圈内凹处加满矿用锂基润滑脂 ; 2 轴承内加入 2 / 3空间的同样润滑脂 ; 3 内外密封件分别加入 1 / 2空腔 的矿用锂基 润滑脂 ; 4 密封盘与内挡圈之间空腔充满矿用锂基润 滑脂 ; 5 外挡圈凹处充人占空腔 2 / 3锂基润滑脂。 4 . 3压装 1 将密封圈与轴承一起压人轴承座 , 注意轴承 应用 K A系列大游隙托辊专用轴承肘 , 轴 承的安装 方向必须使尼龙保持架开 口向外 轴端方 向 , 轴承 装入托辊体后 , 应保持适 当的游隙, 不得压死 。 2 将内密封件点动 轻压 压入轴承座内与轴 承外圈接触后 即停压。检查油脂情况 , 如被压头牯 出应补 足 润滑脂 。 3 将内、 外挡圈按顺序分别压人轴承座 内, 轻 压至接触内密封圈后立即停压。 4 托辊装配完毕后, 必须检验转动是否灵活 , 并检查调整挡板与挡圈之间的间隙。在全压装过程 中密封件不得有损伤、 翻边现象 , 内、 外密封 件严禁 套在 一起 装配 。 5结语 通过制定 、 规范托辊的生产加工工艺 , 建立并完 善质量控制手段 , 使托辊的产品质量得到了明显提 高。每批托辊出厂检验 4项指标均全部合格 。实践 证明 我厂生产的每件托辊产品的旋转阻力均小于 国家标准 , 运行寿命较以前大大提高 , 得到用户 的一 致好评。随着输送机 向长距离 、 大运量、 高速度方向 发展 , 对托辊的要求越来越高 , 只有不断地改进加工 工艺 , 优化产品结构 , 才能制造 出高质量的托辊 , 才 能满足大型带式输送机高带速的要求 。 参考文献 [ 1 ] 陈泽洪 . 张国柱 . 矿 山运输 机械 [ M】 . 北 京 ; 煤炭 工业 出版 社 , 1 9 8 0. [ 2 】 宋伟刚 . 散状物料带式输送机设计[ M】 . 沈阳 东北 大学 出版社 , 2 0 0 0, 4. [ 3 ] t Ul, 杨达 文 , 韩 东劲 .托辊 质量 分析 【 J 】 .煤 矿机 撮 , 2 0 0 1 , 9 3 94 0 . 作者简介周菲 1 9 6 9一 。 女 , 山东邹城人 。 工程师 。 1 9 9 1 年毕业 于原山东矿韭学 院机械制造工艺与设备专 业 。 现在兖 矿集 团机电设 备制造厂工艺科从事技术工艺及管理工作 。 发表论 文多篇 . T e l 0 5 3 7 一 S 3 M . 收稿 日期 2 0 0 2 . 1 0 - 0 9 W o r k i n g o u t t e c hn o l o g y a n d c o n t r o l l i n g t h e q u a t y o n s U p p o r t i n g r o l l e r o f b e l t c o n v e y o r ZHOU Fe i , LI To n g, W ANG X g - ae q Y a n z h o u C o a l Mi n e G r o u p E l e c l r o m e c h a n i c a l E q u i p m e n t M a n u f a c t u r i n g P l a n t , Z o u c h e n g 2 7 3 5 0 0 , C h i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r a n a l y s e s e x i s tin g p r o b l e m o n s u p p o r t i n g mi l e r , a n d f u r t h e r p o i n t s i t i s ma i n i n fl u e n c i n g f a c t o r t h a t s u p p o r t i n g mil e r s t r u c t u r e an d ma n u f a c t u r i n g q u a l i t y o n s u p p o r t i n g mile r q u a l i t y. Th r o u g h i mp r o v i n g t e c h n o l o g y an d c o n- t 1 0 u i n g me a I l 8 t o i mp o r v e t h e q u a l i t y. Ke y w o r d s s u p p o r t i n g m i l e r ; w D I k i l l g o u t t e c h n o l o g y ;c o n t r o l l i n g t h e q u a l i t y ;m皿i I l g l i f e 维普资讯