托輥是影響輸送機使用效果的關鍵部件之一,約占整機重量的30%~40%,占整機價格的25%~30%。在皮帶輸送機中,托輥用于支承輸送帶和貨載,并且保證輸送帶的垂度在設計限定的范圍內(nèi)。在皮帶輸送機的設計中,托輥的選擇和選用數(shù)量對于皮帶輸送機的正常使用、穩(wěn)定運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。 目前,用戶在輸送機托輥的設計上普遍存在2個問題:(1)當前市場上可供選擇的托輥的種類繁多,性能差異很大,從壽命上看有的托輥運轉(zhuǎn)幾天甚至幾個小時就報廢,而有的可正常運轉(zhuǎn)十幾年,當然其價格差別也比較大,這給用戶的選擇帶來困難;(2)如何合理布置托輥,設計恰當?shù)耐休侀g距,以減少托輥的使用數(shù)量,降低輸送機價格,減少投資、營運及維護費用,提高經(jīng)濟效益。 本文針對這些問題,概略論述托輥的影響因素和選擇托輥應考慮的主要問題。 1、影響托輥性能的因素 隨著制造工藝水平的不斷提高和托輥的規(guī)?;a(chǎn),托輥的加工精度已不是影響托輥使用壽命的主要因素。經(jīng)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)托輥軸承的使用壽命才是影響托輥壽命的主要因素。 軸承的壽命主要取決于所承載的荷載、軸承的質(zhì)量及潤滑狀況。在這3個因素中軸承的潤滑狀況是影響軸承使用壽命的主要原因。托輥一般運行在潮濕多塵的惡劣環(huán)境中,在高速運行的情況下,由于內(nèi)摩擦的存在,必然導致熱量的產(chǎn)生,引起軸承密封腔內(nèi)溫度的升高,隨著溫度的升高潤滑脂出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。當托輥停止運行后,隨著溫度降低軸承密封腔內(nèi)氣壓下降,從而產(chǎn)生吸氣過程。伴隨吸氣過程,大量的粉塵顆粒進入軸承密封腔內(nèi)導致潤滑脂的污染和干化,從而加快軸承的磨損。同時,由于潤滑脂隨汽化現(xiàn)象不斷發(fā)生而逐漸減少到一定程度后,軸承將在干摩擦狀態(tài)下運行,這勢必加劇軸承的磨損,大大縮短托輥的使用壽命。 (1)托輥軸承的選擇 早期通常采用204、205系列滾動軸承。隨著專用軸承的不斷出現(xiàn),現(xiàn)在一般傾向于使用專用軸承,這樣可以大大地提高軸承的整體質(zhì)量。測試數(shù)據(jù)表明:即使在非常惡劣的條件下運轉(zhuǎn),專用軸承的實驗室壽命也可達到204軸承的10倍以上,而旋轉(zhuǎn)阻力低1倍以上。 (2)托輥的密封結(jié)構與潤滑方式 軸承密封結(jié)構和潤滑方式也是影響托輥使用壽命和運轉(zhuǎn)阻力的重要因素。 軸承的密封結(jié)構主要有3種形式:①迷宮式密封這種密封方式運轉(zhuǎn)阻力小,防塵性能好,但是防水性能差,密封效果稍差,托輥在低溫下工作時,其旋轉(zhuǎn)阻力較常溫下成倍增加,低溫地區(qū)使用時要注意;②接觸式密封密封效果較非接觸式好,但是運轉(zhuǎn)阻力偏大;③組合式密封是結(jié)合前2種優(yōu)點的一種混合密封方式。
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