目前,托辊基本标准DTⅡ型托辊,密封为迷宫式双重密封,轴端采用标准轴用挡圈,增加了托辊的轴向止推能力,结构比较合理。但由于托辊在制造过程中存在着许多加工与装配误差,影响了托辊的密封及运行性能,加之托辊长期在井下使用,运转条件较恶劣,在煤尘及酸性水的侵蚀下,使用寿命较低。如何通过工艺的制定,保证托辊制造质量,提高托辊的运行寿命,是我们急需解决的问题。
1、托辊存在的主要问题
托辊在使用过程中存在的主要问题就是托辊的运转问题。托辊运转中出现的转动不灵活、严重时甚至不转动现象,使得托辊运转的阻力系数由滚动变成滑动,其值增大1O倍左右,结果会造成运行阻力增大,功率消耗增大,相应地输送距离或输送量减少;其次,由于托辊转动不灵活,使托辊和输送带的磨损加剧,使用寿命降低。托辊使用寿命的降低,势必要经常大量更换托辊,造成托辊备件的供应紧张,使设备维护工作量增多,从而导致输送设备的运输成本提高。
2、托辊的质量分析及工艺制定
影响托辊运转灵活程度及其使用寿命的因素很多,主要是托辊的结构、制造质量、密封润滑及使用维护等等,而托辊结构主要是由管体、轴承座、轴承、密封件、润滑脂和轴组成,现将主要零件对托辊质量的影响分析如下:
(1)管体。管体的制造质量是影响托辊质量的一个重要因素,它本身的不圆度以及加工的不同轴度,将直接影响托辊的径向圆跳动和旋转阻力,最终影响托辊的使用寿命。因此,为了提高托辊质量,我们选用质量比较好的高频焊管,采用钢管自动切断机和钢管双头自动车孔机床,以切断钢管的倒角为基准,车两端内孔止口,保证了管体尺寸及精度要求,避免了托辊因为管体止口不同心而造成的质量问题。
(2)轴承座。DTⅡ型托辊为冲压轴承座托辊,使用经验证明,用3mm厚的钢板冲压的轴承座钢性强、容易保证托辊的装配精度和运转灵活性。轴承座的精度高低,也将直接影响托辊质量。为保证冲压后的内孔尺寸及内孑L与外径的同轴度,我们选用了优质板材和模具材料设计工装,以放轴承部位为基准,采用CO2气体保护自动焊机把轴承座焊接在管体上,这样不仅保证了内孔所需三级精度要求,使托辊的旋转阻力和径向圆跳动不超差,而且大大减轻了托辊的整体重量。
(3)轴承。托辊的使用寿命主要取决于轴承和密封的性能,如果托辊具有良好的密封性能,托辊使用寿命实际上就是轴承的使用寿命。轴承不仅对托辊使用寿命有重大影响,而且对托辊旋转阻力也有一定的影响。测试结果表明:轴承摩擦阻力占托辊旋转阻力的1/4~1/8。托辊轴承失效的主要原因如下: