帶式輸送機防跑偏托輥的改造應用研究

范 超

(山西省霍寶干河煤礦有限公司，山西 霍州 031400)

山西省霍寶干河煤礦311盤區多年來一直使用DTL1200/4×250帶式輸送機，該帶式輸送機作為311盤區的主要運輸工具，承擔著2個綜采隊、8個掘進隊的運煤任務。2012年3月，該帶式輸送機上安裝的防跑偏托輥（共1300件）95%以上不能繼續使用，必須進行更換，需一次性投入資金98.58萬元。如何減少投入、延長防跑偏托輥的使用壽命成為當前需要解決的問題，因此對該型號帶式輸送機防跑偏托輥進行技術改造是非常有必要的。

l 防跑偏托輥主體軸結構的改造

1.1 主體軸結構分析

主體軸的結構合理與否，影響著軸上各零件安裝方式及使用效果。主體軸結構不合理，會導致軸上軸承定位方式煩瑣且效果不佳。該防跑偏托輥主軸上需安裝兩盤306軸承、兩盤305軸承，其中306軸承用來支撐滾皮并傳遞動力，305軸承用于支撐防偏嘴并傳遞動力。為了實現305軸承的軸向定位并調節防偏嘴的軸向竄動，軸上設計寬度為b=6mm的鍵槽，該鍵槽上的鍵與滑板及彈簧配套使用來完成軸承的軸向定位及調節作用。在實際使用過程中，一方面受軸兩端限位槽的限制，滑板及彈簧的作用不能充分發揮；另一方面防偏嘴的外形為凹形過渡曲線，皮帶跑偏完全可以靠這個面上力的分解來調節，使用中出現故障，維修難度較大，一般只能外購彈簧。

1.2 主體軸結構的改造

針對主體軸結構的缺點做以下技術改造：軸上不必加工b=6mm的鍵槽，在安裝305軸承處外側加工直徑Φ=20mm、寬度b=2mm的卡簧槽。具體操作方法：在普通車床上將軸上其余尺寸按照原軸加工，只是不需要插安裝防偏嘴一側b=6mm的鍵槽，然后在軸上依305軸承所在位置畫線找出卡簧槽位置，用切槽刀將卡簧加工出來即可。改進后的實際運行情況證明，卡簧完全可以起到定位作用，調跑偏功能并沒有受到任何影響。加工主軸的時間較原軸縮短了8%；組裝防偏嘴一側的時間較原來縮短了6%以上；在投入上用一個卡簧代替了鍵、滑板及彈簧，投入資金不足原來的10%。

2 滾皮結構的改造

2.1 滾皮結構分析

滾皮在皮帶運行中起著承托皮帶的作用。由于皮帶負荷大，運轉時間長，致使皮帶與滾皮之間摩擦力大，久之，滾皮就會因磨損嚴重而變形甚至破損。原跑偏托輥滾皮的材質為A3鋼，外徑為159mm，厚度在3mm，使用壽命為一年左右，滾皮一旦破損無法修理，只能更換新滾皮。干河煤礦統計數據表明，出井待修的托輥85%以上都是因為滾皮磨破。這樣不僅造成配件及人工的再投入，而且會影響帶式輸送機的正常運轉?；谝陨显?，對滾皮結構進行改造是非常必要的。

2.2 滾皮結構的改造

礦用6寸管外徑Φ=159mm，壁厚δ=6mm，材質為A3鋼，無論從外形尺寸還是材質上都能適應滾皮的要求，而其厚度是原滾皮厚度的兩倍，可以成倍提高滾皮的使用壽命。具體加工方法：先下料取長度L=360mm的6寸管，然后在普通車床上將管的兩端各加工一個直徑Φ=155mm、深度t=6mm的凹槽，最后將凹端口加工成2×45°的倒角即可。滾皮組裝過程中，滾皮架、定位環、迷宮盤、防塵套、卡簧仍可使用廢舊托輥上拆下來的舊件，只是滾皮架需根據滾皮兩端尺寸將大端外徑加工成Φ=145.5mm，然后將其裝在滾皮兩端凹槽內，并將滾皮上的倒角部分向內彎曲打回，壓在滾皮架大端的外沿上將其固定好。之后，順序地將定位環、306軸承、迷宮盤、防塵套、卡簧裝好。

3 防偏嘴內部結構的改造

3.1 防偏嘴結構分析

防偏嘴在皮帶運行中主要起著調節皮帶跑偏的作用，其原理是依靠作用在防偏嘴上力的分解來完成。由于皮帶與防偏嘴之間的作用力和反作用力較大，摩擦時間長，且安裝軸承部位比較薄，所以磨損相當嚴重，80%以上被磨破不能繼續使用。防偏嘴一旦磨損就無法修復，只能重新購買，經濟負擔較大，因此對防偏嘴內部結構進行技術改造，達到減少投入、延長使用壽命的目的是非常必要的。

3.2 防偏嘴結構的改造

用ZG35鑄造防偏嘴可以解決目前存在的問題。首先按防偏嘴尺寸要求鑄造毛坯，然后在普通車床上加工其內部尺寸，主要包括安裝305軸承的軸承窩、安裝軸承蓋及堵蓋的兩個平面。車防偏嘴小端尺寸時，需使用輔助套（Φ265×Φ216×Φ10mm）來協助完成，先將輔助套安裝在防偏嘴大端右側面，以便于卡盤裝卡，保證加工尺寸準確無誤。之后用1寸管切長為20mm的定位套，用壁厚為12mm的鐵板制作Φ110×Φ26mm的軸承壓蓋，用壁厚為30mm的鐵板制作Φ265×Φ26mm的防偏嘴外堵蓋，軸承壓蓋及外堵蓋均通過M8螺釘固定在防偏嘴上，軸承的軸向定位一端由定位套來完成，另一端用卡簧定位。實驗證明，該防偏嘴的使用壽命是原來的2.5倍。改造后的防跑偏托輥如圖1所示。

圖1 改造后的防跑偏托輥結構示意圖

4 改造后的防跑偏托輥的優點分析

4.1 設備成本造價低

改造后的防跑偏托輥，一般機修車間均可自制，其上使用的防塵套、迷宮盤、定位環、滾皮架均可使用原托輥上拆下來的舊件，主軸使用Φ32mm圓鋼，滾皮使用6寸管，防偏嘴使用ZG35鑄造，定位套用1寸管，軸承蓋及堵蓋分別用壁厚為12mm和30mm的鐵板制作。每件費用在200元左右，大約為外購價（每件798元）的1/4。以整部皮帶使用1300件防跑偏托輥計算，一次可節約資金77.4萬元。

4.2 設備使用壽命長

改造后的防跑偏托輥滾皮壁厚為原來的2倍，防偏嘴用耐磨性的ZG35鑄造，經實踐證明，其使用壽命是原來的2倍。

4.3 設備維修方便

改造后的防跑偏托輥，修理很方便。其上的任一零件損壞后，一般的機修車間均可自己進行修理，尤其是滾皮、主軸及防偏嘴可以自己加工修配，不僅方便而且能為生產爭取更多的時間。

5 結語

本文主要是對山西省霍寶干河煤礦311盤區DTL1200/4×250帶式輸送機防跑偏托輥的改造，改造后的設備成本造價低，使用壽命長，維修方便。實踐應用結果表明，防跑偏托輥的改造是合理的，切實可行的，為企業創造了很好的經濟效益。