帶式輸送機(jī)由傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、托輥或無輥式部件、驅(qū)動(dòng)裝置和輸送帶等幾大件組成。托輥是帶式輸送機(jī)上用量 多、分布 廣的組件,一般分布于整機(jī)的全程中,其質(zhì)量約占整機(jī)質(zhì)量的1/3,價(jià)格是整機(jī)的1/5一1/3。同時(shí)托輥也是帶式輸送機(jī)上故障率 高的組件,其失效形式一般均為軸承損壞,不能靈活旋轉(zhuǎn)。不論是布置于承載段的V形托輥,還是分布于回程段的平托輥均與帶式輸送機(jī)的輸送帶接觸,當(dāng)托輥旋轉(zhuǎn)失靈或不能旋轉(zhuǎn)時(shí),必然會(huì)引起整機(jī)工作阻力增大,能耗增加,加速輸送帶的磨損,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)超載停機(jī)和輸送帶撕裂、斷帶現(xiàn)象。因此,良好的托輥密封結(jié)構(gòu)是提高托輥壽命、降低整機(jī)故障率和減少維護(hù)成本的關(guān)鍵。
1、常用托輥形式
礦用帶式輸送機(jī)托輥的潤滑主要采用脂潤滑。輸送機(jī)托輥主要有2種:①用于承載段的v形托輥;②用于回程段的平托輥。目前帶式輸送機(jī)托輥密封結(jié)構(gòu)和密封形式主要有2種:①應(yīng)用于沖承座的端面,帶有環(huán)形密封槽的內(nèi)外封圈的組合密封形式的迷宮密封;②碗形密封結(jié)構(gòu),靠橡膠等彈性體在裝配預(yù)緊力的作用下,通過碗形件的磨損產(chǎn)生彈性變形來實(shí)現(xiàn)密封。
筆者主要 的是迷宮密封形式的托輥。托輥安裝固定在轉(zhuǎn)軸上,其上外密封環(huán)面排有許多環(huán)形的矩形密封齒、槽,軸旋轉(zhuǎn)時(shí),外密封與軸同時(shí)旋轉(zhuǎn),與內(nèi)密封環(huán)之間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn),當(dāng)氣體從一個(gè)密封齒、槽間隙進(jìn)入下一個(gè)密封齒、槽時(shí),會(huì)因運(yùn)動(dòng)速度不同而膨脹,出現(xiàn)劇烈的旋禍現(xiàn)象,氣流的大部分能量轉(zhuǎn)化為熱量而散失,氣體壓力逐級(jí)下降,從而實(shí)現(xiàn)密封的作用。
2、托輥失效原因分析
帶式輸送機(jī)托輥在卡死不轉(zhuǎn),輸送帶磨破、磨穿之前,都會(huì)有一個(gè)托輥軸承發(fā)出叫聲,托輥時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)的過程。經(jīng)過 發(fā)現(xiàn),軸承內(nèi)已沒有潤滑脂,灰塵或雜物擠滿滾道,把圓球與滾道擠死,或軸承已散架,圓球偏向滾道一邊。造成失效的原因是:①外界的雨水、灰塵或雜物進(jìn)入軸承腔;②潤滑脂外溢,造成腔內(nèi)無潤滑脂而干磨。
帶式輸送機(jī)托輥的壽命主要取決于軸承的壽命,軸承的壽命又取決于是否有良好的潤滑。如果托輥密封設(shè)計(jì)不合理或密封在工作中磨損, 易造成軸承的密封腔內(nèi)進(jìn)水、泥漿和灰塵,加速托輥內(nèi)的軸承磨損,從而導(dǎo)致托輥過早報(bào)廢。
3、迷宮密封結(jié)構(gòu)的缺陷
托輥為低速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的允許壓力差小,由于加工裝配存在誤差,必然會(huì)造成旋轉(zhuǎn)環(huán)形齒、槽內(nèi)的相對(duì)間隙分布不均勻,甚至?xí)a(chǎn)生相互間的磨損,間隙大的地方污染物易進(jìn)入,產(chǎn)生磨料磨損,導(dǎo)致磨損加劇。
4、托輥密封的改進(jìn)設(shè)計(jì)
油封是一種旋轉(zhuǎn)用唇形動(dòng)密封圈,主要用于密封低壓工作介質(zhì),防止?jié)櫥?脂)外泄及外界灰塵、雜質(zhì)侵入設(shè)備內(nèi)部。在自由狀態(tài)下,油封的內(nèi)徑小于軸徑,這樣,當(dāng)油封裝到軸上后,有 的過盈量,即使沒有彈簧油封也有 的徑向力作用在軸上。為了密封的性,減少或者彌補(bǔ)因軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)而造成的唇緣與軸頸的局部間隙,在油封唇緣的上方,加裝一個(gè)彈簧,依靠彈簧對(duì)軸的抱緊力來克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下因振擺、跳動(dòng)所造成的間隙,使油封的唇緣能始終緊貼于軸的表面。改進(jìn)后的具有擋圈結(jié)構(gòu)的雙唇形密封,在滾動(dòng)軸承2兩側(cè)放置密封性能良好的旋轉(zhuǎn)式內(nèi)、外唇形密封膠圈1、3。唇形密封圈有回彈能力很大的唇部,箍緊彈簧,使唇口對(duì)軸承具有較好的追隨補(bǔ)償性,較小的唇口徑向力始終將軸包含著,使軸與密封件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)部位的有間隙密封變?yōu)闊o間隙密封,從而獲得了較好的密封效果。同時(shí),軸承腔內(nèi)部的潤滑脂也不會(huì)往外流失,使軸承壽命得以延長, 大限度地減少了帶式輸送機(jī)托輥卡死不轉(zhuǎn)的可能性。內(nèi)、外均進(jìn)行密封,切斷了外界雨水、灰塵進(jìn)入托輥軸承腔內(nèi)的通道,密封效果有了明顯的提高,軸承壽命可延長1-2倍。