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皮带输送机托辊磨损原因分析及解决方案
作者:输送机械设备网  发布于:2014-12-9 10:23:41  浏览量:
 
 [摘要]托辊质量的好坏直接影响输送机运行的稳定性。针对托辊磨损的原因进行分析,在设计和使用过程中对症医治,达到提高皮带输送机的运行效率、降低成本。

  托辊皮带输送机的主要构件之一,占整机成本的比例较大,托辊也是易损件,托辊质量的好坏直接影响输送机运行的稳定性,其损坏的托辊甚至会划伤输送带,造成更大的经济损失。因此,针对托辊磨损的原因进行分析,在设计和使用过程中对症医治,达到提高皮带输送机的运行效率、降低成本。
  1、带式托辊的种类
  带式托辊的种类主要分为:安装在皮带输送机的上分支,用来承载输送带和物料的上托辊、上托辊组;安装在带式输送机的下分支,主要用来承载输送带的下托辊;安装在皮带输送机的装载段,用来减缓物料对皮带输送机的冲击力的缓冲托辊;及由这3种主要形式的结构衍生变化而成的过渡托辊组、调偏托辊组等。
  普通槽形上托辊组一般槽角不超过35°,主要用于皮带输送机倾角小于16°,深槽托辊组槽角常见有45°和60°等不同形式,主要用于皮带输送机倾角大于16°;V形托辊组槽角一般为10°;前倾托辊组托辊前倾角一般小于等于1.5°,前倾托辊组有调偏功能,前倾角越大调偏效果越好,但前倾角越大,前倾阻力越大,托辊与输送带的摩擦力越大。
  2、皮带输送机托辊损坏的主要形式及分析
  (1)皮带输送机托辊损坏常见的形式
  ①托辊筒皮磨损坏。主要是托辊中部磨损至断裂,有的托辊与输送带边缘接触处磨损也会致使断裂;②轴承损坏。主要是托辊轴承转动不灵活,出现轴承点磨损,也有严重的锈蚀致使托辊不转动;③托辊弯曲变形损坏。损坏形势比较复杂,主要表现形式有托辊弯曲变形大,偏转角太大从而造成轴与轴承座摩擦,也易造成托辊密封损坏。此外,还有托辊的其他损坏形式,如筒皮与轴承座脱焊、裂开,轴承脱出等形式。
  (2)造成托辊损坏的主要原因分析
  第①种托辊损坏形式原因复杂,常见原因:托辊旋转阻力大,托辊与输送带之间摩擦阻力大,造成摩擦;托辊旋转方向与输送带运行方向存在偏角,形成偏转摩擦阻力造成托辊磨损;托辊自身运行环境恶劣,造成托辊与煤(矸石)或其他物品直接接触或摩擦。
  第②种托辊轴承损坏的主要原因:托辊选型不合理,致使轴承寿命到期损坏;托辊轴承密封效果不好,造成润滑油脂污染,致使轴承润滑不良而损坏;托辊组装填润滑脂少或者润滑脂质量不好,造成托辊润滑失效而损坏;托辊整机设计不合理,托辊产生共振,加速造成轴承损坏。
  第③种托辊弯曲变形而损坏的主要原因:带式输送机托辊选型不合理,不能满足强度和刚度要求;带式输送机整机设计不合理,致使局部托辊受力较大,造成过载而变形损坏。
  托辊其他损坏形式。主要原因是托辊制造质量差;轴承定位不合理;托辊筒皮薄、焊接不牢有虚焊、轴承安装不到位等。
  3、避免托辊损坏的主要措施分析
  (1)在设计方面采取的措施
  带式输送机整机设计及托辊布局应合理,避免托辊局部受力过载现象的发生,应减小凸弧段托辊的布局间距,增加托辊数量,减少单个托辊的受力,一般凸弧段托辊组的布置间距为正常间距的一半,受力较大时还可以减小,必要时可以选用较大规格的托辊。
  带式输送机整机设计带速、托辊选型、输送带选型及托辊间距设计等设计参数选取应合理。避免托辊共振,对局部共振区应进行防共振设计。
  托辊选型设计应根据带速和受力选用合理托辊规格(包括托辊直径和轴径),满足托辊的设计寿命、受力强度和托辊的转速要求;托辊转速一般小于等于500r/min,最大小于等于600r/min;托辊寿命国家标准GB10595-1989要求正常使用工况下2万小时,损坏率不超过12%,具体选型计算可以根据用户和整机设计寿命要求确定,一般按3万小时设计选型。
  托辊结构设计应采用先进的密封形式,不仅密封效果良好、密封寿命长,而且还要旋转阻力小,旋转阻力一般不超过MT821-1999标准规定值。
  托辊润滑要长效润滑,并选用质量好的润滑脂,一般采用锂基润滑脂,且充填量一般设计要求为轴承空隙的2/3。
  托辊支架的设计要保证足够的强度和刚度,不允许扭曲和变形;焊接采用二氧化碳气体保护焊,保证焊缝质量满足设计要求。
  (2)在托辊制造方面采取的措施
  托辊筒皮加工采用专用夹具夹紧,减小切管时管子变形量,保证托辊旋转径跳要求(满足MT821-1999标准规定值);采用专用镗管机床,托辊管两端装轴承处同时镗削,同轴度高;筒皮与轴承座焊接时,应保证轴承两端的同轴度,减小托辊其他的附加阻力,提高轴承寿命。
  托辊轴的加工采用专用机床下料、车端面、钻中心孔,然后加工各处都以中心孔定位,保证同轴度。托辊筒皮与轴承座焊接时采用专用焊机保证焊接质量,不允许出现虚焊、脱焊现象,同时焊缝要均匀。托辊组装时要严格遵守安装工艺要求,使轴承卡位准确,避免内外圈产生额外摩擦阻力。托辊装配时要填充合理、适量的润滑脂,填充量一般为轴承空隙的2/3。托辊密封结构采用组合密封,旋转阻力不仅小,而且密封效果要好,同时满足MT821-1999标准规定的煤尘、淋水和浸水密封的性能要求。
  (3)安装、使用、维护方面应采取的措施
  提高托辊的使用寿命、设计选型、制造质量固然重要,但使用维护对提高托辊使用寿命、减少托辊损坏也同等重要。安装使用维护方面应采取的措施包括:要加强带式输送机走廊内的通风,维持环境的合理温度和湿度,减少灰尘等;安装托辊运转要灵活,要注意托辊周边环境畅通,避免个别托辊被煤(矿石等)埋住或与其他物体产生接触和摩擦;安装托辊时要找正找平行,避免与输送带接触不良,避免托辊旋转方向与输送带运行方向不一致;托辊(调心托辊和过度托辊除外)上表面应位于同一平面上(水平面或倾斜面)或者在一个公共半径的弧面上(输送机凹弧段或凸弧段),在相邻3组托辊之间其高低差值,固定式输送机小于等于2mm,伸缩和吊挂式小于等于3mm。
  皮带输送机运行过程中,要及时检查托辊,发现托辊损坏或者转动不灵活要及时更换,保证输送机完好的工作状态;发现皮带输送机输送带跑偏时要及时纠正,使皮带输送机保持良好的运行状态。加强现场管理,严格考核机制,认真执行输送设备维护规范中的检验要求。
  皮带输送机托辊使用效果的好坏,不仅取决于整机设计、布局结构合理,同时托辊结构设计、制造质量、性能要满足标准要求,而且使用维护也相当重要。同样的托辊在不同的使用环境中寿命相差很大,这样的例子比比皆是。所以,对皮带输送机加强管理,定期维护、检查和精心保养,做到日检、周检、月检和季检,严格管理和检查制度的落实和实施,发现问题及时处理同样重要。


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