帶式輸送機(jī)滾筒加工質(zhì)量控制

胡乃川

（山東盟魯采礦工程有限公司，山東濟(jì)寧 272000）

1 滾筒加工質(zhì)量對(duì)帶式輸送機(jī)的影響

1.1 皮帶跑偏原因

1.1.1 滾筒位置膠帶跑偏

輸送機(jī)內(nèi)滾筒圓柱度精度不合格造成膠帶在臨近輸送機(jī)滾筒部位上因?yàn)閺埩Υ嬖诘牟煌?，所以?dǎo)致膠帶會(huì)向著直徑相對(duì)較大的一側(cè)偏離運(yùn)行；驅(qū)動(dòng)滾筒的精確度比較差，滾筒和輸送帶中心線是不垂直的，會(huì)直接偏向張力較大的一側(cè)；驅(qū)動(dòng)滾筒中的軸承、傳動(dòng)軸等部件出現(xiàn)了故障問題，出現(xiàn)偏斜的情況，使得膠帶發(fā)生偏離運(yùn)行。

1.1.2 滾筒中間膠帶跑偏

膠帶下部支撐的托輥結(jié)構(gòu)存在變形的問題，造成膠帶出現(xiàn)偏離的情況；托輥軸承座或者軸承發(fā)生損壞的情況，造成結(jié)構(gòu)承載性能下降或者導(dǎo)向偏離，從而出現(xiàn)跑偏的情況；有部位托輥下部基礎(chǔ)失穩(wěn)或者損壞，出現(xiàn)托輥距離超出標(biāo)準(zhǔn)的情況，出現(xiàn)膠帶的偏離。

1.1.3 卸料點(diǎn)后膠帶跑偏

卸料點(diǎn)給料部位存在偏移的情況，卸載物料之后容易給膠帶一側(cè)產(chǎn)生過大沖擊和影響，導(dǎo)致一側(cè)物料重量過大，另一側(cè)重量較輕，從而出現(xiàn)偏離的情況。

1.1.4 膠帶任意位置跑偏

因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸距離比較大，膠帶在運(yùn)行中受到外力的作用而發(fā)生跑偏的情況，其出現(xiàn)的位置并不是固定的，是隨機(jī)出現(xiàn)的，主要原因有如下幾點(diǎn)：輸送機(jī)張緊滾筒沒有安裝到規(guī)定的部位上，造成膠帶張緊力無法滿足要求；在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)托輥安裝精度不足，造成輸送帶結(jié)構(gòu)的運(yùn)行出現(xiàn)左右偏離的情況；輸送機(jī)膠帶拼接的部位質(zhì)量不合格，或者膠帶本身強(qiáng)度不合格，輸送運(yùn)行中發(fā)生一側(cè)緊、一側(cè)松的情況，導(dǎo)致膠帶發(fā)生跑偏的問題；輸送機(jī)架安裝到規(guī)定部位后，由于長(zhǎng)期的運(yùn)行導(dǎo)致出現(xiàn)了下沉或者底鼓的情況，造成發(fā)生偏斜的問題。

1.2 皮帶打滑的原因及危害

在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的作用下，傳動(dòng)滾筒和皮帶會(huì)形成較大摩擦力作用，其會(huì)直接帶動(dòng)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，所以皮帶的運(yùn)行方式和傳送機(jī)的使用壽命存在直接的關(guān)系。如果發(fā)生皮帶打滑的情況，則會(huì)導(dǎo)致輸送機(jī)的運(yùn)行效率不合格，威脅總體的運(yùn)行效率。經(jīng)過綜合分析，了解皮帶發(fā)生打滑的問題原因，其中滾筒的因素就是傳動(dòng)滾筒脫膠的情況，導(dǎo)致皮帶和滾筒摩擦力的影響，還有就是滾筒設(shè)計(jì)與安裝有一系列的問題，兩者的包角不合格，摩擦阻力也難以滿足運(yùn)行的要求。

1.3 帶式輸送機(jī)振動(dòng)的原因及危害

帶式輸送機(jī)在正常工作中，因?yàn)闈L筒旋轉(zhuǎn)作用之下，出現(xiàn)振動(dòng)的情況，極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)疲勞和損壞的問題，從而出現(xiàn)了設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)松動(dòng)的情況，出現(xiàn)了噪聲過大的問題，傳送機(jī)的工作穩(wěn)定性較差，極易出現(xiàn)傳送機(jī)運(yùn)行的安全隱患，企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營停止進(jìn)行。其重要的滾筒原因就是偏心，出現(xiàn)了周期性共振的問題，結(jié)構(gòu)偏差過大，影響滾筒外圓直徑的偏差過大。

2 滾筒加工工藝與質(zhì)量控制

2.1 筒皮的卷制

滾筒制作材料為鋼板，所以鋼板材料的質(zhì)量對(duì)于筒皮產(chǎn)生較大的影響。因此，鋼板的物理性能必須滿足國家發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行預(yù)彎后卷板步驟的設(shè)定，在預(yù)彎的環(huán)節(jié)，必須控制力度，不能過大，否則將會(huì)給鋼板的性能產(chǎn)生負(fù)面的影響，同時(shí)要保證鋼板和滾杠的側(cè)邊是垂直的，不會(huì)發(fā)生錯(cuò)邊的問題。同時(shí)，加強(qiáng)內(nèi)圓質(zhì)量的控制，外圓留有余量加工處理，防止存在車削后筒體壁厚不合格的問題。此外，檢測(cè)結(jié)構(gòu)的精度，通過使用圓弧樣板進(jìn)行加固，保證間隙不超過1 mm，滾筒直徑誤差不超過2 mm，只要是存在超出偏差的情況，對(duì)圓度進(jìn)行檢查，消除直縫焊接缺陷問題。對(duì)口間隙為2-3 mm 的情況下，開始點(diǎn)焊施工，焊縫長(zhǎng)度為40 mm 左右，從兩側(cè)向中間焊接施工，如果焊縫的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，會(huì)極大地影響焊縫強(qiáng)度，在后續(xù)運(yùn)行中出現(xiàn)開焊的情況。不管是卷制還是焊接，都要遵循制作工藝的要求，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的管控，保證滾筒的質(zhì)量符合要求。

2.2 滾筒接盤

軸承座、接盤主要是應(yīng)用鑄鐵材質(zhì)制作，各項(xiàng)性能需符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，一般由第三方企業(yè)進(jìn)行加工生產(chǎn)。因此，企業(yè)必須進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。利用超聲波進(jìn)行檢測(cè)，保證鑄鐵件內(nèi)部的質(zhì)量合格，不會(huì)存在砂眼、氣孔等質(zhì)量問題，確保滾筒的靜平衡與焊接質(zhì)量合格。內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量合格后，做好坡口的加工控制，保證尺寸精度合格。

2.3 筒體組焊

在帶式輸送機(jī)滾筒加工的階段，為了能夠提高加工的質(zhì)量，針對(duì)于簡(jiǎn)體的焊接參數(shù)要進(jìn)行科學(xué)控制，一般而言簡(jiǎn)體的阻焊工藝有以下分析。

2.3.1 對(duì)接

滾筒斷面止口的部位上，均勻性設(shè)置4個(gè)定位塊，通過電焊連接，保證電焊的精度合格，兩個(gè)結(jié)構(gòu)緊密貼合形成整體的結(jié)構(gòu)。通過使用定位塊進(jìn)行控制，保證接盤內(nèi)圓和筒皮找正精度合格。接盤和筒皮對(duì)接施工中，預(yù)留2 mm 的間隙，可以進(jìn)行單面焊、雙面成型。此外，筒體長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，要超出設(shè)計(jì)方案5 mm，經(jīng)過多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，埋弧焊后結(jié)構(gòu)尺寸出現(xiàn)減小的情況，所以預(yù)留間隙可以達(dá)到最終的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)性能。

2.3.2 焊接

接盤和筒皮的對(duì)接坡口按照工藝加工，保證焊縫的質(zhì)量合格。一般來說，設(shè)計(jì)為U 型坡口最為合理，這樣可以保證坡口縮減尺寸符合要求，并且通過間歇可以將焊劑流入到結(jié)構(gòu)內(nèi)，不會(huì)形成過大的焊接應(yīng)力，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性合格，也能夠預(yù)防發(fā)生裂紋的問題，焊接工作量得到很大的降低。但是在加工中會(huì)有較大的阻力，所以要求技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)豐富，掌握焊接工藝，才能滿足焊接質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 筒體熱處理

在滾筒加工環(huán)節(jié)，加工藝中必須有熱處理、機(jī)加工，鋼板是主要的制作材料，通過卷制后焊接接口形成整體筒體，此時(shí)該結(jié)構(gòu)的應(yīng)力較大，所以消除應(yīng)力是重要的處理措施。目前退火處理是重要的消除應(yīng)力方式，將溫度調(diào)整到600 ℃，保溫時(shí)間結(jié)合不同的筒體厚度確定。在加熱的溫度達(dá)到均勻性的要求然后再冷卻，在溫度下降到250 ℃后，進(jìn)行空冷處理。退火的方式處理可以消除筒體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，保證結(jié)構(gòu)的性能得到提升，還能夠保證焊縫的強(qiáng)度合格，不會(huì)發(fā)生開裂的問題，結(jié)構(gòu)性能滿足要求。

2.5 滾筒筒體加工

筒體與接盤焊接操作中，因?yàn)楫a(chǎn)生較多的熱量，所以容易發(fā)生焊接變形的問題，所以結(jié)構(gòu)尺寸會(huì)發(fā)生偏差，對(duì)于后續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。因此，粗車外圓進(jìn)行鏜內(nèi)孔的工序作業(yè)前，應(yīng)該充分地應(yīng)用粗車外圓、鏜內(nèi)孔的方式以確定基準(zhǔn)，保證滾筒內(nèi)孔和外圓質(zhì)量都滿足工藝要求。粗加工中，因?yàn)榻颖P屬于粗加工的部件，其精度要求較高，所以需要通過使用內(nèi)孔和外圓加工精度的控制，必須通過控制外圓的精度，然后進(jìn)行筒體內(nèi)孔基準(zhǔn)的確定。筒體加工結(jié)束后，為了保證各個(gè)孔的形狀、位置精度符合要求，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。應(yīng)用數(shù)控鏜床進(jìn)行加工處理，防止筒體和接盤孔出現(xiàn)不同心的情況。內(nèi)孔作為加工的基準(zhǔn)，再進(jìn)行外圓精加工，找正和基準(zhǔn)定位符合要求，確保筒體的精度滿足要求。筒體加工結(jié)束后，進(jìn)行壁厚檢查，保證加工誤差在合理的范圍內(nèi)。

2.6 滾筒的裝配

滾筒裝配是重要環(huán)節(jié)，將筒體與軸利用漲套連接，把漲套直接和軸進(jìn)行連接，然后應(yīng)用液壓千斤頂調(diào)整內(nèi)孔和漲套間隙，達(dá)到均勻性要求，再應(yīng)用銅錘緩慢敲擊，確保兩者穩(wěn)定的結(jié)合。為了有效預(yù)防發(fā)生傾斜的問題，一般會(huì)選擇應(yīng)用扭矩扳手，再均勻地設(shè)置螺栓緊固處理，保證筒體和軸的張緊力符合要求。對(duì)于軸和軸承、軸承座與軸承的連接中，運(yùn)用熱脹冷縮的原理安裝，在安裝前先進(jìn)行軸承、軸承座的加熱處理，需要先把溫度升高到95～100 ℃，保溫足夠的時(shí)間，使用銅棒作為輔助進(jìn)行安裝，自然冷卻0.5h 后，將其裝入到結(jié)構(gòu)內(nèi)，然后填充足夠的潤(rùn)滑脂。最后，在端部使用O 形圈密封處理，且達(dá)到固定的標(biāo)準(zhǔn)。

2.7 滾筒檢查

裝備工作結(jié)束后，質(zhì)檢人員必須檢查各個(gè)參數(shù)，保證符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，利用靜平衡測(cè)試，達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前在滾筒生產(chǎn)中，動(dòng)平衡檢驗(yàn)的方式可以確定滾簡(jiǎn)質(zhì)量是否合格。動(dòng)平衡檢測(cè)工作中，使用配重設(shè)置進(jìn)行安裝，可以保證動(dòng)平衡滿足運(yùn)行的要求，軸線位置和滾筒重心在同一條直線上，避免出現(xiàn)過大的振動(dòng)影響，且經(jīng)過多次檢測(cè)后，滾筒運(yùn)行質(zhì)量合格，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，為傳送機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行起到積極的作用。

2.8 接盤的加工注意事項(xiàng)

滾筒接盤使用鑄鐵材質(zhì)制作，其性能可以滿足運(yùn)行的要求。在接盤鑄造中，保證結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會(huì)存在缺陷吻合問題，沒有氣孔、砂眼等缺陷問題，不會(huì)影響后續(xù)的正常運(yùn)行。接盤的鑄造、機(jī)加工都是在第三方單位制造的，在加工結(jié)束后，運(yùn)輸?shù)絾挝缓?，組織技術(shù)人員進(jìn)行全面的檢查。必須加強(qiáng)驗(yàn)收管理，保證結(jié)構(gòu)性能、尺寸都符合要求，達(dá)到接盤的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從目前的要求來說，接盤的質(zhì)量檢查驗(yàn)收按照下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

（1）對(duì)于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢查，強(qiáng)度性能合格，且沒有砂眼、氣孔的問題；次要的結(jié)構(gòu)部位如果存在砂眼、氣孔的問題，不能超出總面積的5%，每一個(gè)鑄件表面結(jié)構(gòu)沒有存在3個(gè)以上的砂眼，否則將不能投入使用。

（2）如果有缺陷問題，必須保證其長(zhǎng)度不會(huì)超過3倍寬度的缺陷。

（3）單個(gè)缺陷的存在直徑控制在6 mm 以內(nèi)。

（4）兩個(gè)相鄰缺陷的間隔距離不能過大，如果間隙距離較小，則要保證相鄰兩個(gè)缺陷問題的綜合直徑不超過6 mm。接盤的機(jī)加工極為重要，保證內(nèi)外表面的加工精度全都符合要求，所以接盤輪轂加工中，內(nèi)徑預(yù)留5～6 mm 的加工余量，從而保證筒體結(jié)構(gòu)的加工質(zhì)量合格，給后續(xù)的精加工提供足夠的余量，禁止一次性加工成型，否則將會(huì)焊接變形后無法達(dá)到內(nèi)孔同心度的要求，威脅筒體結(jié)構(gòu)的總體性能，影響傳送機(jī)的運(yùn)行效果。

3 其他控制措施

3.1 針對(duì)滾板圓度不合格的應(yīng)對(duì)措施

對(duì)于滾筒圓度精度不達(dá)標(biāo)的情況下，需要選擇下述措施進(jìn)行控制。

（1）筒皮滾圓操作中，操作人員根據(jù)實(shí)際需要及時(shí)進(jìn)行各個(gè)軸輥的間隔距離調(diào)整，以達(dá)到結(jié)構(gòu)精度要求。

（2）如果卷制厚度比較大的鋼板材料，上壓量應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p小，可以分為多次滾卷的操作方式。

（3）滾圓直徑較大的情況下，壓力要嚴(yán)格控制，不能過大，需要緩慢、多次卷制操作方式。

（4）筒皮焊接結(jié)束后，要進(jìn)行二次上輥，進(jìn)行找正、滾圓處理。如果無法滿足運(yùn)行的要求，可以通過火焰矯正的方式。該方法可以通過樣板進(jìn)行檢查，如果筒體發(fā)生外凸的情況，應(yīng)該對(duì)外壁進(jìn)行線形加熱處理，保證其可以自然冷卻。如果一次加熱無法滿足要求，要再次加熱處理，直到全部矯正合格。

3.2 針對(duì)焊接變形的應(yīng)對(duì)措施

在焊接變形問題中，應(yīng)該選擇下述的方式處理。

（1）滾筒焊接嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝的要求，焊接時(shí)先進(jìn)行找正點(diǎn)焊處理，然后進(jìn)行各個(gè)尺寸的檢測(cè)，達(dá)到要求后才能開始焊接作業(yè)。

（2）焊接作業(yè)過程中，使用自動(dòng)埋弧焊機(jī)沿著滾筒外徑焊接，保證結(jié)構(gòu)尺寸和壁厚都符合要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的情況調(diào)整電流、進(jìn)絲速度以及轉(zhuǎn)動(dòng)速度等參數(shù)。

（3）縱縫焊接長(zhǎng)度如果超過1 m，需要選擇使用退焊或者跳焊的方式，中間向兩側(cè)每一個(gè)焊接段落的長(zhǎng)度為200 mm，防止熱量過大而產(chǎn)生變形的問題。

（4）滾筒直徑如果超過800 mm，焊接結(jié)束后，需要整體進(jìn)行退火熱處理，以消除內(nèi)部應(yīng)力。

3.3 設(shè)備加工精度過低的解決措施

如果設(shè)備加工精度較低，可以選擇下述處理方式。

（1）積極展開設(shè)備的日常管理和維護(hù)。

（2）根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)備的間隙，消除不利的影響。

（3）加工工裝和量具的管理極為重要，做好日常精度的檢測(cè)工作，及時(shí)修正處理。

3.4 膠帶任意位置跑偏治理

（1）選擇使用質(zhì)量性能合格的輸送機(jī)膠帶，保證膠帶拼接的質(zhì)量和性能合格，禁止存在拼縫歪斜而產(chǎn)生輸送帶跑偏的情況。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)形式和要求調(diào)節(jié)張緊滾筒的安裝位置，保證輸送帶有足夠的張緊力，在調(diào)節(jié)時(shí)要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者壓力傳感器的數(shù)據(jù)做好判斷。

（3）對(duì)于極易發(fā)生跑偏或者跑偏量比較大的部位上，通過應(yīng)用調(diào)心托輥實(shí)現(xiàn)糾正處理，結(jié)合不同的位置和結(jié)構(gòu)尺寸，調(diào)心托輥的形式選擇符合要求，不會(huì)影響輸送帶的運(yùn)行。調(diào)心托輥在設(shè)計(jì)中，其需要在傳統(tǒng)托輥的基礎(chǔ)之下，在托輥兩側(cè)設(shè)置立輥的形式，托輥支架繞中心旋轉(zhuǎn)，如果膠帶出現(xiàn)偏離運(yùn)行位置的情況下，這樣就會(huì)出現(xiàn)膠帶側(cè)邊和托輥接觸的情況，立輥受力驅(qū)動(dòng)托輥支架沿著膠帶運(yùn)行，跑偏相反的方向而發(fā)生旋轉(zhuǎn)的問題，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)跑偏的移動(dòng)情況，出現(xiàn)了膠帶沿著帶式傳輸機(jī)中心線設(shè)置的情況。摩擦調(diào)心托輥是比較常見的形式，其需要在托輥兩側(cè)增加一段曲面托輥，同時(shí)還要布置摩擦阻尼結(jié)構(gòu)。該糾偏的方式和立輥調(diào)心托輥是基本相同的，如果發(fā)生膠帶偏離的情況，和曲面托輥接觸之下容易產(chǎn)生阻力的情況，造成反向旋轉(zhuǎn)，需結(jié)合需要調(diào)節(jié)膠帶部位，達(dá)到糾偏的效果。

4 結(jié)語

在帶式輸送機(jī)正常工作中，滾動(dòng)是主要受力環(huán)節(jié)，其質(zhì)量會(huì)給設(shè)備運(yùn)行壽命造成影響，也會(huì)關(guān)系到整體的運(yùn)送能力。因此，在滾筒生產(chǎn)制造中，做好各個(gè)工序的管控，提高設(shè)備制造的精度，并且調(diào)整加工工藝，才能提高滾筒質(zhì)量水平，滿足帶式傳送機(jī)運(yùn)行質(zhì)量，滿足生產(chǎn)的需要。