托輥的性能分析及工藝改進(jìn)

薛金蓮

（山西煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司，山西 太原 030031）

托輥的性能分析及工藝改進(jìn)

薛金蓮

（山西煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司，山西 太原 030031）

通過對(duì)托輥的性能及存在的問題進(jìn)行分析、研究，對(duì)新的制作工裝工藝進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并取得了理想的效果，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

托輥；性能分析；工藝改進(jìn)

托輥是帶式輸送機(jī)上最關(guān)鍵、最重要、數(shù)量最多的零部件。它決定帶式輸送機(jī)的運(yùn)行情況、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、使用壽命。托輥的使用環(huán)境比較惡劣，它不僅要求轉(zhuǎn)動(dòng)靈活還必須具有防水、防塵的性能同時(shí)還要能適應(yīng)在搬運(yùn)和安裝過程中出現(xiàn)的正常碰撞，對(duì)其自身的性能要求較高。

1 托輥的性能分析

決定托輥性能的因素有徑向圓跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)旋轉(zhuǎn)阻力、跌落強(qiáng)度密封性能和淋水密封性能。

1.1 托輥現(xiàn)在的制作工藝

1）采用冷拔軸，軸直徑的精度達(dá)到φ±0.006 5mm，它的表面不需要加工，按照?qǐng)D紙要求的長(zhǎng)度鋸開，車切出軸卡槽就能裝配。車切軸卡槽我們通常叫車擋距，看起來簡(jiǎn)單，是關(guān)鍵的一步工序，擋距不合適直接影響托輥的軸向竄動(dòng)、密封性能、淋水密封性能、托輥的使用壽命。

2）輥皮的原材料采用定尺的托輥專用鋼管，鋼管的直徑、橢圓度符合MT/T1019-2006標(biāo)準(zhǔn)要求。加工采用PLC控制的自動(dòng)切管機(jī)下料，這種方法切出的管子長(zhǎng)度偏差較小，無毛刺。車削軸承座止口采用雙頭里孔加工車床，以鋼管定位，生產(chǎn)工人調(diào)節(jié)好車床，兩邊同時(shí)進(jìn)刀，車出軸承座止口。這種加工方法加工時(shí)，兩邊止口的大小及深度是由生產(chǎn)工人調(diào)節(jié)，這一步是加工托輥的關(guān)鍵工序。

3）所有的零件加工后采用托輥壓裝機(jī)把軸承、密封壓入軸承座里，上擋板軸卡完成裝配。按照以上舊工藝加工出的托輥性能不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)徑向圓跳動(dòng)大、軸向竄動(dòng)大、淋水性能差、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活等問題。

2 加工工藝改進(jìn)

因托輥管的加工采用的是雙頭里孔加工車床，車床能夠保證兩止口的同軸度，但生產(chǎn)工人在調(diào)節(jié)止口的大小與深度時(shí)人為因素起決定作用，加工的兩邊深度不同軸向竄動(dòng)變大，加工的止口的直徑大小不同托輥的徑向圓跳動(dòng)變大，嚴(yán)重的會(huì)引起兩軸承不同心導(dǎo)致托輥轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。為了消除這些因素影響，對(duì)托輥的工藝進(jìn)行改進(jìn)。首先是加工順序的調(diào)整，采用先加工托輥管皮，然后再加工軸。

具體操作工序如下：

在加工里孔時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量、抽查檢驗(yàn)、標(biāo)識(shí)等工序。在加工軸時(shí)按照托輥管的加工尺寸具體配置并微調(diào)確定軸卡切槽距離。其次給車床制作了切刀架，切刀架是由橫梁和兩個(gè)單獨(dú)的切刀刀桿焊接而成，車床進(jìn)刀時(shí)同時(shí)能切出兩個(gè)軸卡槽，切刀采用白鋼刀片，刀片利用螺栓定位、定做墊片可以調(diào)節(jié)兩刀片之間的距離，確定合適的軸卡擋距。采用這種加工工藝有效地降低了托輥的軸向竄動(dòng)量。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT821-2006規(guī)定托輥裝配后在500N軸向壓力作用下輥?zhàn)虞S向位移量不得大于1.2 mm。經(jīng)過這次工藝改進(jìn)，托輥的軸向竄動(dòng)控制在0.15mm之內(nèi)。為了徹底消除軸向竄動(dòng)大對(duì)托輥性能的影響，利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)中質(zhì)量控制技術(shù)的計(jì)量控制圖x-R圖，讓工序處于穩(wěn)定受控狀態(tài)。

軸承座采用沖壓軸承座，因沖壓軸承座依靠的是模具優(yōu)勢(shì)，軸承座具有精度高、橢圓度小、無傷痕、無毛刺等特點(diǎn)，密封采用與軸承座配套的尼龍迷宮式內(nèi)外密封，外置與軸承座相配的鐵密封，我們也稱為“七組合”密封，密封性能可靠。

加工好的托輥鋼管與軸承座采用雙頭CO2氣體保護(hù)焊機(jī)焊接，以軸承座里孔的中心定位，根據(jù)不同大小的軸承座配置各種定位胎，選用合適的焊接參數(shù)，焊絲為φ1.2的藥芯焊絲，焊接電流120 A～160 A，電壓 24 V～26 V，CO2氣 體流量 14 L/min～16L/min，焊接速度為 15mm～20mm。焊接操作人員必須具有熟練的焊接技術(shù)，并具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。托輥直徑大小不同，焊縫的高度不同，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)焊接的電流、電壓、焊接速度，小直徑托輥的焊接電流、電壓要小，焊接速度稍快；大直徑的焊接電流、電壓要大，焊接速度稍慢，焊接速度快慢是通過調(diào)節(jié)焊機(jī)支架支輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。焊接時(shí)兩軸承座同時(shí)起火焊接，又一次保證了托輥的同軸度，焊接出的托輥保證了焊接精度且焊縫均勻平整、外表美觀，有效的降低托輥的徑向圓跳動(dòng)及旋轉(zhuǎn)阻力。測(cè)量旋轉(zhuǎn)阻力的值在250N的壓力作用下，在外圓線速度2.0m/s時(shí)遠(yuǎn)小于MT821-2006中的規(guī)定值。

壓裝采用托輥專用的液壓點(diǎn)動(dòng)托輥壓裝機(jī)，壓裝機(jī)以V型槽支撐托輥，橫向以托輥軸承座的內(nèi)側(cè)定位，調(diào)節(jié)行程開關(guān)，按照托輥的軸頭長(zhǎng)短確定好行程。按照托輥的大小調(diào)節(jié)好液壓，保證把軸承與密封壓到位，且對(duì)軸沒有影響，若壓力過大，軸會(huì)被壓彎，壓裝機(jī)的油壓調(diào)節(jié)由技術(shù)人員操作，操作工人不能調(diào)節(jié)。

這樣加工后，因軸向竄動(dòng)減小，鐵密封與軸承座是緊配合，彈性軸卡與擋圈的間隙較小，里面軸承與密封之間均注滿了鋰基脂，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成多層防水，防塵保護(hù)膜，密封性能好。

3 結(jié)語

經(jīng)過工藝改進(jìn)，托輥的性能有了提高，不僅轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，同時(shí)對(duì)帶式輸送機(jī)的質(zhì)量性能有較大的提高。托輥是帶式輸送機(jī)皮帶與運(yùn)送物料的主要承載物。托輥的徑向圓跳動(dòng)直接影響輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況皮帶跳動(dòng)的穩(wěn)定。托輥的旋轉(zhuǎn)阻力直接影響輸送機(jī)的使用功率，托輥的使用壽命不僅是托輥的自身使用壽命也會(huì)影響整條皮帶機(jī)的使用壽命。托輥在皮帶機(jī)使用過程中起著重要的作用，是皮帶機(jī)加工中的重要環(huán)節(jié)，決定整條皮帶機(jī)的性能好壞。通過工藝改進(jìn)有效的提高了托輥的質(zhì)量，同也提高了皮帶機(jī)的質(zhì)量。

Performance Analysis and Im provement of Rollers

XUE Jin-lian

(ShanxiCoalMine Machinery Manufacturing Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi030031)

By the study of rollers'performance and problems,field test was conducted on the new manufacture process.The test achieved not only the ideal results but also better quality and efficiency.

rollers;performance analysis,improvement

TD528

A

1672-5050（2011）09-0040-02

2011-06-14

薛金蓮（1977—），女，山西原平人，大學(xué)?？疲砉こ處?，從事煤礦機(jī)械制造工作。

徐樹文