托輥是皮帶輸送機用量最多的旋轉部件,托輥的質量特性、使用壽命對輸送機運行效率和可靠性有很大影響。在GB10595-89《帶式輸送機技術條件》中,對托輥的質量制定了嚴格的標準。我國目前普遍使用的皮帶輸送機托輥與國外托輥相比,存在著使用壽命短、運行阻力系數大、托輥重量大等差距。在結合長期生產實踐經驗的基礎上對托輥的工作失效基理進行了深入細致的研究:絕大多數情況下托輥的損壞都是由于軸承失效而致,托輥軸承的壽命是影響托輥使用壽命的主要因素。托輥一般運行在潮濕、多塵的惡劣環境中,托輥在高速運行的情況下,由于內摩擦的存在導致熱量的產生,引起軸承密封腔內溫度的升高。隨著溫度的升高,潤滑脂出現汽化而逐漸減少,失去正常的潤滑性能,將導致軸承處于干摩擦狀態運行,使托輥表面產生燒傷,加快軸承的磨損。其他影響托輥使用壽命的因素重點還有以下3項:托輥外圓徑跳動、托輥旋轉阻力、托輥防水防塵性能等。
隨著輸送機向長距離、大運量、高速度方向發展,根據實際需要,開發出了一種新型免加工止口長壽命托輥(以下簡稱為新型托輥)。
1、新型托輥的結構工藝設計
常見沖壓軸承座5件套密封結構為“迷宮式”,由管體、軸承座、托輥軸(臺階軸)、大游隙深槽球軸承及5件套密封件等組成,它的優點是旋轉阻力小、防塵性能好;缺點是在淋水和粉塵較大以及露天運轉工況下,極易損壞,壽命短,維修更換工作量大,影響輸送機正常運行和輸送效率。對托輥整體結構和密封形式及材質進行了結構更新,設計出性能優良的新型托輥,其結構主要由管體、軸承座、托輥軸(拉光軸)、小游隙深槽球軸承及2件套尼龍密封件等組成,其特點主要有:
(1)舊型托輥管口部分通常加工止口以方便安裝軸承定位,加工止口將導致管口的技術尺寸誤差如圓度等進一步擴大。軸承的安裝是以間隙配合形式“放”入止口內,防水防塵效果差,影響了托輥的使用壽命。而新型托輥采用了“免加工止口”技術,其優點在于不再加工出止口結構,保證了滾動軸承是被專用設備以過盈配合壓裝,較好地克服了管口部分的徑向跳動變形。托輥的外圓徑向圓跳動數值也達到了優良等級0.35mm(國家標準數值為0.70mm),兩端軸承座的同軸度控制在0.3mm以內,兩端軸承的底部尺寸控制在0.2mm以內。
(2)軸承座與滾筒之間的焊縫焊接設備為雙頭自動焊管機,焊接前去除油脂,焊接時使用CO2氣體,檢查焊縫表面必須光滑均勻,首尾相連處不能有凹坑。嚴格控制了焊縫工藝,使焊縫均勻、細密、氣孔少,在提高輥子的焊接質量的同時,比端面焊節約電能50%以上。