影響托輥質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)探析

托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件，量大面廣，托輥質(zhì)量的好壞直接影響帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能。通過(guò)對(duì)托輥長(zhǎng)期   以及大量的托輥實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)徑向圓跳動(dòng)、旋轉(zhuǎn)阻力、密封性能是直接影響托輥質(zhì)量的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。解決了這三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，托輥的質(zhì)量就有了。
　　1、徑向圓跳動(dòng)
　　在輸送量相同的前提下，提高帶速比增大帶寬有利。提高帶速可以降低輸送帶大張力與強(qiáng)度等級(jí)，節(jié)省巷道開(kāi)拓的基建費(fèi)用與輸送機(jī)的投資費(fèi)用。隨著大運(yùn)量的生產(chǎn)需要，帶式輸送機(jī)的帶速越來(lái)越高，勢(shì)必對(duì)托輥的徑向圓跳動(dòng)提出，因?yàn)閺较驁A跳動(dòng)將會(huì)產(chǎn)生輸送帶垂直方向上的振動(dòng)，它的大小直接影響輸送帶的運(yùn)行平穩(wěn)性，帶速越高，影響越大。輸送帶振動(dòng)不僅會(huì)產(chǎn)生輸送帶附加動(dòng)張力，增加驅(qū)動(dòng)功率，而且會(huì)使物料在運(yùn)輸過(guò)程中大量灑落，降低運(yùn)輸效率。造成托輥徑向圓跳動(dòng)大的原因主要有以下兩個(gè)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(huì)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(lái)，即徑向圓跳動(dòng)加大。
　　(2)管體的選擇
　　管體選擇對(duì)托輥徑向圓跳動(dòng)有著重要的影響，是托輥徑向圓跳動(dòng)過(guò)大、超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的大因素。
　　20世紀(jì)80年代初，通過(guò)對(duì)管體的大量試驗(yàn)   分析，得出托輥的管體應(yīng)采用托輥管，即有縫焊管。因?yàn)橛锌p焊管的外圓幾何尺寸偏差遠(yuǎn)小于無(wú)縫鋼管。
　　采用有縫焊管生產(chǎn)的托輥，其外圓不需要進(jìn)行加工就可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的徑向圓跳動(dòng)要求，而無(wú)縫鋼管生產(chǎn)的托輥則難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，有時(shí)鋼管的外圓還需要進(jìn)行加工后才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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，選用托輥焊管作為托輥管體，采用的托輥管體鏜孔設(shè)備，可托輥的徑向圓跳動(dòng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　2、旋轉(zhuǎn)阻力
　　水平帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)功率主要取決輸送帶的總運(yùn)行阻力，托輥旋轉(zhuǎn)阻力在總運(yùn)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(jiàn)托輥旋轉(zhuǎn)阻力對(duì)帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)功率有較大的影響。所謂托輥旋轉(zhuǎn)阻力，就是指托輥在   轉(zhuǎn)速和載荷作用下，為克服軸承、潤(rùn)滑脂及密封件在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中所形成的摩擦阻力在托輥外圓上需要加的切向力。經(jīng)   分析，密封結(jié)構(gòu)型式對(duì)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(dòng)件，軸承是托輥轉(zhuǎn)動(dòng)   的組件，軸承質(zhì)量對(duì)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。為了獲得較小的旋轉(zhuǎn)阻力，托輥軸承的游隙要比普通軸承大一擋，滾珠與溝槽表面粗糙度須大于0.25μm，保持架材質(zhì)應(yīng)選用具有自潤(rùn)滑性能的尼龍類材料(好為尼龍1010)。經(jīng)測(cè)試表明，大游隙托輥軸承的旋轉(zhuǎn)阻力約是普通軸承的50%，又據(jù)英國(guó)煤管局資料介紹，當(dāng)大游隙托輥軸承在惡劣環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其功率消耗比普通軸承節(jié)省18%。   SKF公司大游隙軸承與國(guó)產(chǎn)KA系列大游隙軸承都是較好的托輥軸承。
密封件質(zhì)量除了指材質(zhì)外，主要是指密封件尺寸偏差。尺寸偏差大尤其是橢圓度大，內(nèi)外密封件相碰，托輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生摩擦力，增大托輥旋轉(zhuǎn)阻力。
　　(2)軸承座、管體與軸的加工誤差以及托輥裝配誤差
　　沖承座的拔模斜度與加工誤差(主要指內(nèi)孔直徑偏小)、托輥軸的加工誤差(主要指軸外徑偏大)、在軸承壓入軸承座內(nèi)孔與托輥軸上后，使軸承徑向游隙變小。滾珠在內(nèi)外溝槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受到的徑向擠壓力增大，使?jié)L珠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力增大，托輥旋轉(zhuǎn)阻力也隨之增大。管體兩端孔的鏜孔誤差將會(huì)產(chǎn)生不同心度偏差，該不同心度偏差造成了托輥旋轉(zhuǎn)阻力的增大。管體兩端孔的同心度要求是由鏜孔工藝與鏜床精度來(lái)的，尤其是在無(wú)工裝的情況下?lián)Q頭鏜孔，將無(wú)法同心度。
　　托輥裝配是托輥旋轉(zhuǎn)阻力小的后一道工序。托輥裝配時(shí)   注意兩點(diǎn)：其一，迷宮式密封的轉(zhuǎn)動(dòng)件與非轉(zhuǎn)動(dòng)件不得接觸;其二，   裝配后托輥軸向間隙符合設(shè)計(jì)要求。要做到上述兩點(diǎn)，先應(yīng)的定位結(jié)構(gòu);其次，托輥壓裝設(shè)備是關(guān)鍵。托輥壓裝機(jī)的軸向壓力與工作行程都要經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)而確定，同時(shí)，應(yīng)選用具有壓力緩沖功能的壓裝機(jī)，密封件和定位件等旋轉(zhuǎn)件的安裝才不會(huì)被壓死，這樣，壓裝而成的托輥能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活具有較小的旋轉(zhuǎn)阻力。
　　3、密封性能
　　托輥密封性能直接決定托輥使用壽命，一旦密封件損壞，煤塵和泥水就會(huì)大量進(jìn)入軸承內(nèi)，造成軸承堵塞與銹蝕，終導(dǎo)致?lián)p壞。目前帶式輸送機(jī)上托輥絕大多數(shù)是迷宮型托輥，為了   和提高迷宮型托輥的性能，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)達(dá)到。
　　(1)內(nèi)外密封件與軸、軸承座   達(dá)到緊配合要求，以防止水不經(jīng)過(guò)迷宮而直接從間隙進(jìn)入托輥內(nèi)腔。
　　(2)在內(nèi)外密封件之間空腔內(nèi)充填潤(rùn)滑脂，用潤(rùn)滑脂來(lái)封水。
　　(3)密封件的材質(zhì)對(duì)密封性能尤其對(duì)浸水性能有較大影響。密封件材質(zhì)除了有強(qiáng)度要求外，還應(yīng)具有吸水后尺寸變化小的要求。密封件吸水后尺寸變化大，可能造成密封件內(nèi)孔與軸之間產(chǎn)生間隙，使水從此間隙直接進(jìn)入托輥內(nèi)腔，使托輥壽命縮短。目前市場(chǎng)上供應(yīng)的密封件材質(zhì)較多，常用的有聚氯乙稀、聚乙稀、尼龍6與尼龍1010等幾種材料，其中尼龍1010吸水后尺寸變化小，是較理想的密封材料。