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皮带输送机托辊性能影响因素及改进措施

发布时间:2014-12-2 10:37:26   来源:输送机http://www.yuyin.sh.cn   作者:上海昱音机械

  在散状物料的输送中皮带输送机起着十分重要的作用。托辊是皮带输送机中的最关键、最基本的部件之一,托辊的作用是支撑输送带,减小运行阻力,并使输送带的垂度不超过一定限度,以保证输送带平稳运行。托辊的重量约占整机重量的30%~40%,其价格约占整机价格的25%~30%。因此托辊的性能指标将直接影响输送机的正常运转、维护成本等。本文在结合国内外的研究成果以及本公司一些生产经验的基础上概括地论述影响托辊的性能主要指标、影响因素及相应的改进措施,以期给同行们一些借鉴。
  1、托辊性能的主要评价指标
  根据用户对托辊性能的要求以及我们的实际设计、制造经验,总结出目前对托辊性能的主要评价指标有:①使用寿命;②振动与噪声;③运行阻力。
  2、影响托辊主要性能指标的因素
  (1)托辊的寿命
  在大多数情况下托辊的失效一般都是轴承的失效,所以托辊的寿命取决于轴承的寿命。影响轴承寿命的主要因素有轴承的类型及托辊的润滑密封方式。目前托辊使用的轴承类型主要有:深沟球轴承和圆锥滚子轴承。深沟球轴承价格相对较低、旋转阻力小、对加工精度不敏感而被国内大多数托辊厂家选用。但通常球轴承的主要失效是点蚀,一旦出现蚀斑即会很快扩展,最终导致轴承整体失效。而圆锥滚子轴承由于是线接触,所以寿命较高,但对安装精度比较敏感。比较国内外的实际应用情况来看,圆锥滚子轴承相对球轴承寿命更高,性能更可靠。
  托辊轴承的密封结构和润滑方式是影响托辊寿命的另一个重要因素。托辊一般运行在潮湿多尘的恶劣环境中,如果密封或者润滑不良必然加速轴承的磨损,大大缩短托辊的使用寿命。
  目前轴承的密封方式主要有两种:①迷宫式密封,其特点是运行阻力小,防尘性好,但防水性、密封效果差,低温旋转阻力成倍增增长;②接触式密封,密封效果较好,但运行阻力稍大。
  润滑方式有如下两种:①一次性注油润滑,适于短期运转的托辊;②可注油润滑,优点是即能排除滚道内的污物,又能使轴承处于良好的润滑状态。
  不可否认轴承的类型和托辊的润滑密封方式是影响托辊寿命的主要因素,但托辊的加工制造过程也对其寿命产生一定的影响。例如轴向尺寸误差太大,轴向间隙过大,会导致轴向窜动,破坏润滑和密封;若安装质量不好,容易导致跑偏,降低使用寿命等。
  (2)振动与噪声
  由于托辊存在安装制造上的偏差,使本来处于高速运转状态的托辊产生较大的径向跳动,随着管径增大,托辊径向跳动也越大,这也是输送机产生振动和噪声的主要原因之一,因此托辊安装制造误差对输送机的稳定运行有很大的影响,尽可能减小制造误差是输送机稳定运行的重要保障。
  (3)运行阻力
  托辊运行阻力与轴承的类型、安装精度、润滑及密封方式等有关。轴承轴向游隙过小,托辊轴、轴承座、壳体的同轴度超差以及润滑脂过早变稠变硬都会导致运行阻力增大。
  3、改进措施
  (1)提高托辊寿命的措施
  如上述分析,托辊的寿命主要取决于轴承的寿命及润滑密封方式及加工制造精度。因此可以采取如下措施提高其使用寿命;
  ①选择圆锥滚子轴承或者大游隙专用轴承
  国外的应用情况表明圆锥滚子轴承的可靠性较高,使用寿命更长。近年来托辊生产厂家广泛采用KA大游隙专用轴承,实验数据也表明:即便在十分恶劣的条件下运行,专用轴承的使用寿命也大大高于普通轴承。
  ②采用组合式密封方式及可注油润滑方式
  组合式密封是结合了迷宫式密封和接触式密封两种密封方式优点的一种混合密封方式;可注油式润滑方式不尽可以克服一次性注油润滑方式的缺点,而且还可以保持轴承处于良好的润滑状态,同时将轴承滚道内的污物及时排除,大大提高轴承的使用寿命。
  ③减少加工制造误差
  可以将托辊轴承组件单独生产,然后将组装成一体的轴承组件作为一个零部件,投入到组装、焊接工序。这样控制环节大大减少,累计误差也可以大大降低。设计专用的工装卡具,选用直接组装定位基准,甩掉中间过程误差,也是减少托辊制造误差的一种有效方式。
  (2)减少振动与噪声的措施
  最有效的办法是采用径向偏差较小的焊缝钢管。同时选用径向跳动较小的圆锥滚子轴承,运转噪也会降低。
  (3)减小运行阻力的措施
  ①选用KA大游隙专用轴承
  ②提高轴的加工质量
  轴两端一次加工,并磨削成型。
  ③提高装配质量
  装配前轴承座内部杂物必须清洗干净;密封圈与轴承一起用托辊自动压装机压入轴承座;将内密封件轻压压入轴承座内与轴承外圈接触后即停压;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;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。
  提高托辊主要性能指标的措施除了通过改进托辊的生产加工工艺及加强质量控制手段外,还要特别注意托辊在运输过程中避免碰撞,使用过程中要加强维护、保养等。



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