淺談影響托輥性能的要素

張紅梅

（山西煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司，山西 太原 030031）

托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件，種類多、數(shù)量大。它占了一臺帶式輸送機(jī)總成本的35%，承受了70%以上的阻力，因此，托輥質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整臺帶式輸送機(jī)的質(zhì)量。

加工誤差影響托輥質(zhì)量的有徑向圓跳動、軸向竄動、旋轉(zhuǎn)阻力等，其中引起徑向圓跳動超差的因素較多，所以徑向圓跳動是較難控制的一項，而它卻是衡量托輥是否優(yōu)質(zhì)的主要項目。在國家規(guī)定的跳動量范圍內(nèi)，可以保持皮帶機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，否則就會使得皮帶輸送機(jī)皮帶共振跳動，造成物料拋灑，污染環(huán)境，在帶速越高的情況下越顯得徑向圓跳動量小的必要性。在加工中，保證徑向圓跳動符合《中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（MT821—2006）中的要求。

為保證托輥徑向圓跳動，應(yīng)選用托輥專用電焊管，外徑采用《帶式輸送機(jī)托輥用電焊鋼管》（GB/T 13792—92）較高級標(biāo)準(zhǔn)，在源頭上為托輥減小徑跳值作好有利保障。從工序上分析：

（1）在切管機(jī)切斷過程中，定期檢查與修正切管機(jī)定尺端面的平面度。切刀刀片每次用直角尺找正夾裝，保障輥皮兩端面管口的平行度不大于4 um。與減少管口的外翻毛刺或保證兩端管口外倒角均勻，倒角最大不超過0.5×45°，倒角過大將在鏜管過程中，與管定位胎的接觸面過大而增加管口鏜孔橢圓度，從而引起徑向圓跳動超差。

（2）鏜管工序是保障徑向圓跳動不超差的關(guān)鍵工序，輥皮兩端所鏜孔同軸度直接影響托輥的徑向圓跳動。托輥是一個批量件產(chǎn)品，在日常工作中發(fā)現(xiàn)，管定位胎與管子線性接觸夾裝，很容易磨損成深槽形態(tài)。因管子的外徑較高級也有約至少±0.4 mm的公差（參考《帶式輸送機(jī)托輥用電焊鋼管》（GB/T 13792—92）），所以在切管工序管子的外倒角不可能很均勻，兩端的定位胎形成的深槽就不一致，用磨損的定位胎鏜輥皮兩端止口，同軸度肯定無從談起，所以在鏜管中，應(yīng)該養(yǎng)成定期檢查管定位胎的習(xí)慣。在鏜管工序?yàn)橄菇遣痪鶆蚨鸬溺M孔橢圓度過大的因素，先將管定位胎工作面初始出廠設(shè)計的45°改制為30°，經(jīng)過試用，統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)托輥的徑向圓跳動合格率上升；再次將管定位胎工作面角度更改為20°，經(jīng)試用統(tǒng)計后，托輥的徑向圓跳動合格率繼續(xù)上升；后又再次將管定位胎工作面減少至15°，但由于錐度減小，管定胎的開口過小，造成工作中上料困難。為能順利加工，最后將管定位胎工作面的工作部位縮減為15°，非工作部位依然保留初始設(shè)計角度45°，并將淬火硬度提高至HRC58-60。經(jīng)批量加工生產(chǎn)統(tǒng)計，托輥的徑向圓跳動達(dá)到一個較高的、穩(wěn)定的合格率。經(jīng)過縮小角度改制后，減小了輥皮因定位胎磨損從定位胎背面穿出的可能性，延長了管定位胎的使用壽命。

（3）在雙頭焊機(jī)焊接托輥輥體過程中，焊接變形、雙頭頂芯的同軸度、所用軸承座徑跳與端跳都是本道工序?qū)ν休亸较驁A跳動有影響的幾個因素。焊接變形只能減少，不能消除，經(jīng)過工藝驗(yàn)證，目前采用電流260 A，電壓22 V，既能滿足焊接要求又將焊接變形降至最小。為保證雙頭頂芯的同軸度，定期用百分表調(diào)試頂芯同軸度，以達(dá)到最佳工作狀態(tài)。軸承座采用的沖壓加工方法，它的端跳與徑跳合格與否對托輥徑向圓跳動影響較大，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，采用合格的軸承座。

軸向竄動量是托輥的又一項重要性能要求。因?yàn)槟壳暗拿旱V用皮帶機(jī)制造技術(shù)、皮帶輸送機(jī)安裝技術(shù)，往往會出現(xiàn)皮帶跑偏的情況，如果托輥的軸向竄動量大，就會造成托輥的較早損壞。欲控制托輥的軸向竄動量，分析引起軸向竄動超差涉及的因素有輥皮的長度、輥皮鏜孔的深度、軸承座的深度、密封件的厚度，所有累加起來的誤差，最終體現(xiàn)在托輥軸車工序檔距大小的問題。所以在日常工作中，為保證托輥軸向竄動量符合MT821—2006《煤礦用帶式輸送機(jī)托輥技術(shù)條件》中規(guī)定：在500 N軸向載荷作用下，托輥的軸向竄動值不得大于1.2 mm，配車軸檔距是改善軸向竄動量超差手段。再在壓裝工序，做好定位芯，防止過壓密封件，造成密封件壓死損傷薄壁邊緣，人為加大軸檔，也是引起軸向竄動超差的一大原因。

帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中，托輥的靈活性顯得非常重要，如果托輥靈活度不好、旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)高的時候，整個皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)就得付出更大的動力、消耗更多的電力，有時還會造成皮帶撕裂、電機(jī)燒毀的情況，更嚴(yán)重的時候可以引起火災(zāi)。在加工中，引起旋轉(zhuǎn)阻力升高的因素有鏜管過程中同軸度與輥體焊接后兩端軸承座孔的同軸度、縱向迷宮式密封之間的配合、裝配應(yīng)力。引起輥體焊接后的兩端軸承座孔的同軸度超差原因，與前所述徑向圓跳動超差在雙頭對焊機(jī)上的原因相同。密封之間的配合采用非接觸式，裝配應(yīng)力在裝配中或多或少都存在，為減弱裝配應(yīng)力，在托輥壓裝中各密封件手工按壓完成后整體裝入托輥中，盡量放置密封件與輥體端面平行，以防止密封件翻邊導(dǎo)置托輥徹底不轉(zhuǎn)。在裝配工序壓裝機(jī)所用定位芯軸過短會引起密封件壓死也是影響旋轉(zhuǎn)阻力大小的一個原因。并且在裝配完成后，將托輥軸向方向與地面平行，離地面一定距離輕摔托輥，以消除裝配應(yīng)力；在軸向方向與地面垂直，離開地面一定距離輕摔兩端，勻開兩端軸卡與外檔圈之間的軸向間隙，確保托輥轉(zhuǎn)動靈活，以降低旋轉(zhuǎn)阻力。軸向竄動值小也是引起旋轉(zhuǎn)阻力過大的原因之一。

綜上所述，雖然托輥在帶式輸送機(jī)中是一個較小部件，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但制造出高質(zhì)量的托輥并非易事。