周海青
摘 要:在大運量物料與長距離傳輸過程中,帶式輸送機是重要的傳輸設備,在化工、冶金、煤炭等行業中普及。輸送帶與傳動滾輪在摩擦力的作用下,為帶式輸送機提供著制動力與牽引力,因此,滾筒的作用是非常重要的。在實際的生產過程中,經常會出現因滾筒質量問題而造成的膠帶跑偏現象與軸承損壞問題,甚至發生火災。所以,滾筒質量對輸送機的工作質量,以及安全性能方面起到了積極的影響。
關鍵詞:帶式輸送機;滾筒;加工質量;工藝改進
帶式輸送機能極大程度地節省了人力與物力,為散狀物料的運輸提供了較好的傳輸方式,滾筒作為帶式輸送機的重要組成,其整體質量影響了傳輸質量,具體包括加工工藝、鑄件質量,以及焊接質量等。在物料的傳輸過程中,一旦滾筒發生問題,對帶式輸送機產生的影響是巨大的。影響滾筒質量的因素有很多,每一項都可能給企業帶來嚴重的經濟損失,為了實現滾筒的安全運行,我們要從多個方面加強對滾筒質量的管控[1]。
1 滾筒加工質量對帶式輸送機影響
1.1 皮帶跑偏原因及危害
如果帶式輸送機出現皮帶跑偏現象,從專業角度進行分析,輸送帶的縱向中心和滾筒回轉中心呈直角的接觸狀態,且滾筒直徑與皮帶中心線成對稱狀態。在實際的加工過程中,因為各種因素,造成了不同程度的偏差,破壞了滾筒與皮帶的接觸條件。一旦出現皮帶跑偏現象,不僅對皮帶造成了損傷,同時也影響了正常的生產秩序,同時也增加了帶式傳輸機的運行阻力。造成這種現象的主要原因包括滾筒在加工過程中附著外物,改變了直徑,或者機尾與機頭滾輪達不到平行的標準。
1.2 皮帶打滑的原因及危害
在電機的驅動下,傳動滾筒與皮帶產生摩擦力,摩擦力帶動皮帶運行,因此,皮帶的運行方式與帶式傳送機的壽命有著直接的關系。在皮帶打滑的情況下,造成了帶式輸送機工作效率低下。針對皮帶打滑問題進行研究,其中滾筒原因包括傳動滾筒脫膠,降低了皮帶與滾筒之間的摩擦力,以及滾筒的安裝與設計問題,導致兩者之間的圍包角不足,而摩擦阻力也隨之降低。
1.3 帶式輸送機振動的原因及危害
在帶式輸送機的運行過程中,因滾筒的轉動會產生振動,很可能造成結構疲勞與破壞,進而出現設備松動,以及較大噪聲等現象,使帶式傳送機不能平穩運行,而且給傳送機的運行帶來了巨大的安全隱患,對企業的正常生產也帶來了消極地影響,其中涉及滾筒的原因主要包括,因滾筒偏心而引起的周期性共振,以及偏差較大的滾筒外圓徑[2]。
2 滾筒加工工藝與質量控制
2.1 筒皮的卷制
制造筒皮的材質是鋼板,鋼板的質量對筒皮產生了嚴重地影響。因此,鋼板材料的物理性能一定符合國家規定的標準。然后,加強對預彎后卷板步驟的合理制定,在預彎過程中,一定要堅持“寧小勿過”的原則,一定要確保鋼板和輥杠的側邊保持垂直狀態,避免出現錯邊。同時,以內圓為基礎,進行外圓的余量加工,有效避免了車削后筒體壁厚不達標現象。此外,針對精度的檢查方面,要加強圓弧樣板的使用,控制間隙在1mm以內,整體直徑的偏差控制在2mm以內,一旦出現超差,要進行實際的校圓,加強直縫焊接時凹陷的有效防治。最后,當對口間隙在2至3mm時,可以進行點焊操作,將焊縫長度控制在40mm以內,電焊方向從兩端向中間,如果焊縫達不到要求的話,對焊接強度造成了嚴重的影響,可能導致開焊現象的發生。無論是筒皮卷制,還是直縫焊接,都要與設計要求相符,加強筒皮的卷制與加工控制,為提高滾筒的整體質量奠定基礎[3]。
2.2 滾筒接盤
鑄鋼件是軸承座與接盤的主要材質,材料一定要符合國家的標準,一般情況下,軸承座與接盤屬于外委件。所以,要加強對產品的驗收工作,充分發揮超聲波探針的作用,加強對鑄造內部的有效檢查,降低內部砂眼、氣孔等現象的發生,保證滾筒的靜平衡結果與焊接質量。鑄鋼件通過科學的質檢后,還要加強外坡口的切削工作。
2.3 筒體組焊
2.3.1 對接
在筒體端面內止口部位,以電焊的方式設置4個均勻的定位塊,要保持簡體電焊的面與定位塊呈現平行與緊貼狀態,在定位塊的配合下,實現接盤內圓與筒皮的找正操作。在接盤與筒皮的對接過程中,要留2mm的空間,實現單面焊雙面成型的效果。此外,筒體的整體長度應該比標準要求長5mm左右,根據筆者多年的實踐總結,埋弧焊接后的尺寸會出現不同程度的縮減[4]。
2.3.2 焊接
接盤和筒皮對接坡口的形狀對焊縫質量造成較大的影響,兩者對接坡口形狀以U型最佳,而實現坡口開口量的減少是U形結構的最大優勢,為焊劑的流入提供了更好的環境,不僅增加了焊接應力,還能提高焊縫的穩定性,避免出現大量的裂紋,也降低了焊接工作量,然而,在加工的過程中也存在著較大的阻力,因為對專業技能以及專門工具的要求較高[5]。
2.4 筒體熱處理
在滾筒加工的整個流程中,一定要充分融合熱處理與機加工工藝,鋼板卷是簡體的制作材料,簡體組焊完成后,筒體內部的應力較大,而將消除應力是提高滾筒質量的有效手段,入爐退火是消除內應力的主要手段,爐溫控制在600攝氏度左右,保溫時間要根據具體厚度而定,當滾筒均勻加熱后進行冷卻處理,當溫度降低至250℃后采取空冷措施。入爐退火的操作方式,不僅實現了對應力的有效消除,同時,也極大程度地改善了組織性能,增強焊縫的強度,避免出現開裂現象。
2.5 滾筒筒體加工
在筒體和接盤的焊接活動中,會造成焊接變形的現象,進而導致尺寸出現了不同程度的偏差,因此,將粗車外圓添加到鏜內孔工序前,充分利用粗車外圓、鏜內孔來找基準,使滾筒內孔與外圓的質量得到有效的提升。在粗加工過程中,因接盤為粗加工件,具有一定的精度,因此,要加強內孔與外圓的精度控制,在外圓的加工過程中,要通過筒體內孔實現基準的找正。在筒體完成粗加工后,為實現孔系形狀與尺寸的精密程度,降低制作環節的缺陷問題,可以通過數控鏜銑床加工漲套孔,彌補筒體與接盤內孔不同心的缺陷。最后,將內孔作為基準,對外圓進行精加工,加強找正與基準定位,保證筒體精度符合標準。當筒體加工完畢后,認真檢查壁厚差以及最小壁厚[5]。
2.6 滾筒的裝配
在滾筒的裝配活動中,簡體與軸通過漲套進行連接,將漲套安裝到軸上,通過液壓千斤頂有效調整內孔與漲套間均勻的間隙,利用銅錘,對漲套進行敲擊,使其完全貼合。為有效避免結合面出現傾斜的現象,通過扭矩扳手,加強對漲套螺栓的對稱緊定,使簡體與軸間保持著合理的張緊力。在軸與軸承或者軸承與軸承座之間的安裝過程中,可以使用熱脹冷縮的工作原理,使用軸承加熱器對軸承座進行科學的加熱,并將溫度控制在95至100℃,保持一段時間后,在銅棒的輔佐下將軸承放入軸承座,自然冷卻半小時后,在對整體進行加入,并將加熱溫度控制在95至100℃,冷卻后,將適量的鋰基潤滑脂填充到軸承中,最后,通過O型圈壓蓋密封后擰緊固定。
2.7 滾筒檢查
在滾筒裝配完成后,加強對各個參數進行檢查,使其符合國家規定的標準,通過靜平衡試驗要通過設計標準與國家標準。現階段,動平衡檢驗能更加有效的檢測滾筒質量。在動平衡檢測過程中,要采取專門配重工裝設備,實現對滾筒動平衡的快速配重,確保軸線位置與滾筒重心在一條直線上,降低滾筒的震動,通過反復的測試后,能有效提高滾筒的運行質量,使其更符合滾筒的標準,為帶式傳送機的穩定運行奠定基礎[6]。
3 結語
在帶式輸送機的運行過程中,滾動是主要的受力部分,它的質量對帶式傳送的壽命與運送能力。所以,在制造滾筒的活動中,一定要加強對工序關鍵環節的嚴格要求。只有加強帶式輸送機滾筒加工質量與工藝改進,才能保證滾筒質量,才能保證帶式傳送機的高效運行。
參考文獻:
[1]袁錫康,袁東,江文根.通用帶式輸送機在粉料中轉站的無塵設計與應用[J].散裝水泥,2019(2):59-62.
[2]劉長清.帶式輸送機包膠滾筒磨損原因分析與改進措施探討[J].科學與信息化,2018(27):105.
[3]汪玉,鄭紅滿,倪興元,等.帶式輸送機傳動滾筒力學分析與有限元仿真[J].機械工程師,2018(1):155-157.
[4]郭鑫.用于帶式輸送機的大扭矩傳動滾筒結構仿真優化[J].機械管理開發,2019(8):11-12.
[5]張黎軍.帶式輸送機輸送帶張緊力檢測裝置的設計與測試[J].機械管理開發,2019(8):17-19.
[6]劉金月.基于CATIA的帶式輸送機驅動滾筒的應用研究[J].機械管理開發,2019(5):69-70.