一種涉水網帶輸送機托輥的防滑套筒

張文軍 潘劍斌 徐 剛 蘇子芋

(江西中煙工業(yè)有限責任公司廣豐卷煙廠 江西 上饒 334600)

引言

WQ833A型水槽式煙梗回潮機(洗梗機)是煙草行業(yè)制絲線對原料梗進行清洗、回潮的專用設備[1]。洗梗機出料口處設有網帶輸送機，網帶為尼龍材質，網帶輸送機將清洗后的煙梗輸送至后續(xù)設備中進行后續(xù)加工。

洗梗機出口網帶輸送機包括機架、安裝在機架上的主動輥、從動輥、網帶托輥，主動輥和從動輥上設有輸送網帶，網帶托輥位于輸送網帶的下方，起支撐網帶和物料重量、張緊網帶的作用。托輥包括輥筒和輥軸，輥筒兩端裝有滾動軸承，輥軸固定在機架上，輥筒通過上述軸承與輥軸轉動配合。

一、問題與分析

(1)網帶輸送機輥筒材質為金屬材料，清洗后的煙梗帶有大量水分，網帶輸送機長期處于潮濕的環(huán)境中，金屬輥筒極易銹蝕，銹蝕的輥筒通過網帶與物料頻繁接觸，腐蝕物料，影響產品品質；

(2)網帶上物料滲出的水流落在托輥外輥面，極易被旋轉的輥筒帶入兩端軸承，軸承潤滑油脂遇水后被溶解失效，極易出現(xiàn)銹蝕，軸承銹蝕后托輥轉動阻力加大，輥筒常會出現(xiàn)卡死不轉、尼龍輸送網帶與金屬輥筒摩擦打滑的情況，這樣尼龍網帶和網帶托輥均會磨損，容易造成網帶使用周期縮短、托輥失效現(xiàn)象。當托輥失效后，處理方法只有更換托輥，因此設備該部位維修頻繁，經常更換軸承及托輥，消耗資源和成本。而滾動軸承一般最低使用壽命達5000-6000小時,實際可使用一般都在1萬小時以上。

二、研制方案

為了防止托輥出現(xiàn)腐蝕，減少該部位維修頻繁，降低資源和成本,提出了研制了一種涉水網帶輸送機托輥的防滑套筒

(一)結構尺寸的選擇

經過測量可得出托輥的尺寸為長為600mm，寬為50mm的圓柱體。所以托輥套筒的直徑為50mm，長度為600mm。

(二)確定套筒花鍵數(shù)[2]

根據(jù)GB/T1144-87查找相關花鍵的標準數(shù)據(jù),查找最相近的尺寸數(shù)據(jù)，可以確定托輥的基本是數(shù)據(jù)參數(shù)；花鍵數(shù)N=8 軸套外徑=56mm，花鍵高度=(65mm-56mm)/2=4.5mm

花鍵寬度=10mm，花鍵頂部倒圓角的半徑=0.4，花鍵底部倒圓角=05mm。

表2-1 花鍵數(shù)量尺寸圖

(三)止水槽位置選擇

因旋轉的托輥套筒防止水分和雜質進入軸承，污染軸承潤滑油脂的能力與止水溝縱向布置位置的關聯(lián)性很大，止水溝軸向位置的選擇精度要求較高，采用黃金分割法試驗確定止水溝縱向安裝位置。

表2-2 方案優(yōu)選表

根據(jù)試驗結果確定止水槽布置位置為X1=229.2mm,X2=370.8mm。

(四)套筒材料的選擇

根據(jù)方案目標:1.制作成本低于200元;2.抗拉強度≥7kN/cm3;3.使用壽命3年以上；且尼龍材料性價比高，滿足在潮濕的環(huán)境中使用。所以確定方案選用的托輥套筒材質為尼龍。

通過模擬實驗，從有效性、結構復雜度、調節(jié)難易度、安裝牢固性、加工難易度幾方面，結果發(fā)現(xiàn)開口角度為60°的止水槽在試運行時的止水效果優(yōu)于其他兩種方案,采用開口角度60°止水槽.

(五)安裝方式

1.套筒安裝到托輥上能做到緊密無間隙

2.具有符合條件的承載能力

通過之前的豐富的工作經驗經過組內的討論決定采取過盈配合的工作方式，這樣當防滑套管外輥面出現(xiàn)磨損時，可將網帶托輥從機架上取下，防滑套管可以更換，施加外力可將防滑套管與金屬托輥分離，這樣每次維修只需要更換防滑套管即可，且這樣的維修時間間隔可延長到3-6個月一次，效率提升了300%。

三、方案實施

(一)繪制托輥套筒零件圖紙

根據(jù)上述設計方案、尺寸要求且尺寸誤差為±0.1mm，繪制零件圖如下：

圖3.1 套筒零件圖

a.根據(jù)托輥的尺寸，制作Φ50×600mm的托輥套筒4根；

b.在套筒兩端50mm出開一個角度為60°的三角止水槽；

c.在距套筒兩端各150mm處各開一個角度為60°的三角止水槽在距套筒兩端5mm處也就是套筒的內部各一個直徑為34mm寬度5mm的止水槽

小結

改造后托輥的檢修時間由原來的一個月一次經過加裝了防滑套筒后檢修時間間隔延長到了2-3個月一次，效率提升了200%-300%。并且改善前托輥損壞需重新更換備件，現(xiàn)在只需更換托輥軸套即可，大大提高了經濟效益。一種涉水網帶輸送機托輥的防滑軸套，解決了解決煙草制造領域洗梗機出口尼龍輸送網帶與金屬輥筒摩擦打滑現(xiàn)象、金屬輥筒銹蝕污染物料、減少托輥軸承潤滑油脂遇水后溶解失效、軸承卡死的技術問題，延長了零部件的使用壽命，給企業(yè)節(jié)省了人力和物力。