托輥制造與質(zhì)量控制

1、托輥制造與質(zhì)量控制高廣財(cái) 阜新市金廣礦山機(jī)械制造有限公司【摘要】 托輥是帶式輸送機(jī)的重要配件之一，它沿帶式輸送機(jī)全長分部，帶式輸送機(jī)大宗 易耗易損配件， 是主體承載配件， 其重量約占整機(jī)重量的 1/3 產(chǎn)品售價(jià)約占整機(jī)的 2/5，因此， 托輥質(zhì)量對(duì)高產(chǎn)高效礦井的穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行、節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益起著很大的關(guān)聯(lián)作用?！娟P(guān)鍵詞】 托輥 軸承杯 軸承 CO2 氣體保護(hù)焊The roller is one of the important parts of the belt conveyor, it is full-length segments along the belt conveyor, bel

2、t conveyor bulk consumable wearing parts, is the main bearer accessories, its weight is about the whole weight of 1/3 product prices accounting for the whole 2/5, so the quality of the idler stable production of high yield and efficient mine operation, energy saving and economic efficiency plays a s

3、ignificant role in the associationKeywords: roller axle-bearing BearingCO2 gas shielded welding一、問題的提出現(xiàn)在，高產(chǎn)高效礦井所使用的帶式輸送機(jī)不僅用量大，而且額定輸送量也 越來越大，其技術(shù)方案中，大多采用提高帶速的方向來實(shí)現(xiàn)，這樣就對(duì)承載托 輥的技術(shù)性能提出更高的要求。本人參與了仿英、德等國帶式輸送機(jī)的使用、 檢修和制造?，F(xiàn)在，從事帶式輸送機(jī)及其托輥的生產(chǎn)制造和售后服務(wù)。在承擔(dān) 煤礦用 DSJ 系列可伸縮帶式輸送機(jī)（包括主要配件滾筒、減速器、托輥） 的生產(chǎn)制造和 DT 系列通用帶式輸送機(jī)整機(jī)和配件

4、的生產(chǎn)制造， 就托輥制造與質(zhì) 量控制談一談技術(shù)淺見。目前國內(nèi)煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)帶速一般控制在 7.1m/s 之內(nèi)（ GB 50431-2008 3.2 條款中規(guī)定帶寬 1800mm2800mm 條件下，最高帶速為7.1m/s）。帶速提高后托輥轉(zhuǎn)速也隨之增大，導(dǎo)致托輥的旋 轉(zhuǎn)阻力增大和使用壽命降低。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定托輥轉(zhuǎn)速不得大于 600r/min（見GB10595-2009）,否則托輥旋轉(zhuǎn)阻力會(huì)急劇增大，并導(dǎo)致使用壽命急劇下 降。當(dāng)托輥轉(zhuǎn)速超度 600r/min 時(shí)刻采用加大托輥直徑的方法來降低托輥的轉(zhuǎn)速。托輥是帶式輸送機(jī)的重要配件。 其重量約占整機(jī)重量的 1/3。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查， 煤礦

5、井下托輥的使用壽命一般在 40006000h 。在機(jī)械化綜采、 綜放工作面順槽 中使用的托輥，在采完一個(gè)工作面后，托輥損壞數(shù)量約占30%50%，消耗量很大。煤礦中帶式輸送機(jī)停機(jī)事故， 在阜新礦業(yè)集團(tuán)各礦的運(yùn)行中， 50%的故障是 托輥故障所致。因此，提高托輥制造質(zhì)量對(duì)降低帶式輸送機(jī)的能耗、運(yùn)轉(zhuǎn)效率 至關(guān)重要。二、托輥質(zhì)量分析托輥在結(jié)構(gòu)中的密封形式、加工質(zhì)量、軸承、軸承杯潤滑脂等方面決定著 托輥的綜合質(zhì)量。目前發(fā)達(dá)國家使用的新型注油托輥，其運(yùn)行阻力小，軸承采 用稀油潤滑，托輥帶速可達(dá) 68m/s,壽命可達(dá)10a以上。因此要提高我國輸送 機(jī)托輥技術(shù)，很重要的一點(diǎn)就是應(yīng)該通過改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)和潤滑方式來

6、提高托輥 的綜合質(zhì)量。目前，國內(nèi)托輥采用雙迷宮非接觸式密封、大游隙 KA 系列專用 軸承、 3#鋰基潤滑脂的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式下的托輥提高質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)是制 造加工質(zhì)量和主要構(gòu)件的質(zhì)量。國內(nèi)托輥生產(chǎn)廠家的加工工藝和設(shè)備精度保證 不了設(shè)計(jì)要求，致使托輥旋轉(zhuǎn)阻力大、空載能耗高、使用壽命短。因此要制造 出高質(zhì)量的托輥要制定相應(yīng)的工藝流程，改進(jìn)托輥的加工工藝、提高設(shè)備精度、 制做相應(yīng)的工藝裝備，才能滿足帶式輸送機(jī)的高速、高運(yùn)量和使用壽命。要把 托輥的使用壽命由6000h向上提高至10000h,這樣每年托輥的損壞數(shù)量可減少 2/3，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。三、托輥損壞的主要原因及應(yīng)對(duì)措施1 、軸承質(zhì)量 托輥的

7、使用壽命主要取決于軸承及密封的性能，如果托輥使用的軸承和密 封性能良好，托輥的使用壽命就會(huì)大大延長。測試結(jié)果表明，軸承的摩擦阻力 約占托輥旋轉(zhuǎn)阻力的 1/41/8 。目前托輥采用的軸承型號(hào)為 6204KA 、6205KA 、 6305KA 、6306KA 等滾動(dòng)軸承。通常對(duì)國內(nèi)外軸承的分析，認(rèn)為國產(chǎn)軸承在加 工精度和材料熱處理等方面與發(fā)達(dá)國家基本相同，但 1974 年引進(jìn)的英國道梯公 司與伽立克公司由于采用 415705 型托輥專用軸承，其使用壽命與我國普通滾動(dòng) 軸承的壽命相比提高 10倍以上，旋轉(zhuǎn)阻力降低 2 倍以上?？梢姡覈鴳?yīng)提高軸 承加工精度和熱處理質(zhì)量，應(yīng)趕超世界發(fā)達(dá)國家水平。軸承質(zhì)

8、量決定著運(yùn)行壽命。目前，有相當(dāng)一部分生產(chǎn)廠家選擇低價(jià)、低質(zhì) 量軸承組裝托輥，其內(nèi)外徑尺寸精度、硬度和游隙都達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。因 此，必須購入國內(nèi)正宗軸承生產(chǎn)廠家，如：瓦房店軸承公司、洛陽軸承公司的 可靠產(chǎn)品。2、軸承杯質(zhì)量 軸承杯內(nèi)孔加工精度差，導(dǎo)致軸承在軸承杯內(nèi)周向竄動(dòng)，是損壞托輥的原 因之一。沖壓軸承杯，許 3 套沖壓模具完成成品制作。沖壓模具質(zhì)量決定了軸承杯 的質(zhì)量，也就決定了軸承的壽命，最終關(guān)聯(lián)著托輥的使用壽命。因此，托輥生 產(chǎn)廠家，必須跟蹤考核和做管理評(píng)審，以確保是合格的采購控制清單名錄者， 對(duì)購入的軸承杯嚴(yán)格按檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢驗(yàn)。3、軸承杯與托輥管體的焊接 軸承杯與管體的焊接質(zhì)量差

9、，引起軸向脫開或灰塵和水浸入托輥軸承內(nèi)導(dǎo) 致托輥損壞。因此，必須將軸承杯與管體的焊接列入托輥生產(chǎn)加工工藝流程圖 中的特殊工序和關(guān)鍵工序，專門制定該工序的作業(yè)指導(dǎo)書，應(yīng)選擇氬氣或CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行施焊。作業(yè)指導(dǎo)書中對(duì)于焊接電壓、焊接電流、送氣流量、送 絲速度、管體選擇線速度等參數(shù)做明確給定。對(duì)施焊設(shè)備、焊絲材料和施焊操 作者都要做驗(yàn)證和標(biāo)定。綜之，軸承杯與管體的焊接應(yīng)作為特殊工序點(diǎn)來控制， 編制特殊工序作業(yè)指導(dǎo)書。4、潤滑脂的選擇潤滑脂選擇不當(dāng)，就會(huì)引起軸承損壞，進(jìn)而導(dǎo)致托輥損壞。 MT821-2006 煤 炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確要求選擇 3#鋰基脂，各生產(chǎn)廠家必須遵照?qǐng)?zhí)行。否則，托輥 運(yùn)行幾小時(shí)后

10、就會(huì)損壞。這里強(qiáng)調(diào)的是：對(duì)于-25C下運(yùn)行環(huán)境下的托輥軸承，必須選擇特殊型號(hào)的耐低溫的航空潤滑脂。5、托輥裝配托輥裝配不僅要制作專門的工藝裝備，而且必須是在托輥壓裝機(jī)上來完成。 只有這樣，才能控制軸承、密封組件和擋圈的軸向規(guī)定裝配壓力。還要要求施 工者必須經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)考試合格的裝配鉗工進(jìn)行操作。綜之，托輥裝配應(yīng)作為 關(guān)鍵工序點(diǎn)來控制，編制關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書。四、結(jié)束語托輥是帶式輸送機(jī)的主要易耗易損配件，量大面廣，其質(zhì)量直接影響輸送 機(jī)的正常運(yùn)行。因此，提高托輥質(zhì)量對(duì)降低能耗、節(jié)省費(fèi)用、增加運(yùn)行可靠度 具有很大的關(guān)聯(lián)作用。隨著輸送機(jī)向長距離、大運(yùn)量、高速度的方向發(fā)展，對(duì) 于托輥在密封結(jié)構(gòu)、加工制作質(zhì)量、軸承、軸承杯、密封組件、潤滑脂等方面 都提出了更高德要求，只有嚴(yán)格控制工藝、構(gòu)件質(zhì)量和潤滑脂選擇等全過程的 科學(xué)管理才能根本上提高托輥的質(zhì)量，進(jìn)而延長輸送機(jī)的維修周期，保障帶式 輸送機(jī)在高產(chǎn)高效礦