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