隨著帶式輸送機向著長距離、大運量、高速度方向發展,輸送機的驅動功率和膠帶張力不斷增 大。目前國內帶式輸送機單機驅動功率已達到1850kw,驅動總功率達到5550kw,輸送機最大張力 達到150t,對承受輸送機最大張力的主要部件滾筒(傳動滾筒或頭部卸載滾筒)的要求也越來越高。
滾筒的結構:
(1)筒皮的質量要求 筒皮的材料一般采用焊接性和可切削性較好的Q235一A普通碳素鋼。筒皮由卷板機將厚鋼板(小 于50mm)卷成圓筒狀,縱向焊接而成。焊接前必須把對接處打磨干凈,去掉氧化皮,按焊接工藝規程進行焊接。
筒皮縱向對接后,進行整形處理。整形后筒皮外圓的圓度要求按規定。 滾筒直徑mill800 >800~1600 >1600 偏差mm 1.5 2.5整形后筒皮兩側加工內止口和焊接坡口,設計的內止口加工余量為2.3mm,如果整形沒達到要求,止口加工時就能發現有的部位沒有車到,筒皮與輪轂環形對接時影響焊縫強度;簡體外圓加工后,因筒皮厚薄不均勻,會影響機械強度;輸送機運行時,由于簡體偏心,對軸承的沖擊大,會縮短軸承的使用壽命。
(2)輪轂和軸承座的質量要求輪轂和軸承座均采用鑄鋼件,材料為ZG230--450或ZG270---500,它們的質量要求應達到下列規定:重要部位不允許有影響強度的砂眼和氣孔。次要部位上砂眼、氣孔的總面積不允許超過缺陷 所在面積的5%,凹入深度不允許超過該處壁厚的l,5,每個鑄件上的缺陷不得超過3處。 不允許存在長度大于3倍寬度的線狀缺陷。 單個點狀缺陷不得大于巾6mm。 兩個相鄰點狀缺陷的間距大于其中較大缺陷尺寸時,按單個缺陷分開計算,間距小于其中較 大缺陷尺寸時,兩個缺陷合并計算,其缺陷當量總和不得大于巾6mm。 密集性缺陷面積不得大于90mm2,缺陷總面積不得超過的規定。 表2缺陷總面積探傷部位厚度,mm>15”--40 >40~60 15 缺陷總面積,mm2 800 1650 2700 輪轂圓周部分之間的回波高度差應<12dB。 當底波高度比原波高度降低25%,探測區域大于50mm,視內部有較大缺陷不允許存在。
鑄鋼件質量滿足要求后進行切削加工,對輪轂上安裝漲套的圓孔進行粗加工,加工與筒皮環形 對接的坡口及軸承座。
(3)筒體的質量要求筒皮與輪轂環形對接的坡口形狀直接影響焊縫的質量。對接坡口形狀最好是U形,底部圓弧直徑大于焊條的直徑,焊接時兩焊件受力、收縮變形比較均勻,不易產生焊接缺陷,而且焊接工作量也較小;如果沒有加工坡口的成形刀具,通常將坡口加工成Y形,坡底寬度b比焊條 直徑大一些,深度P跟b相當,喇叭口角度Q在40!保叮。之間。
筒皮與輪轂Y形坡口對接工藝示意圖 不要將坡121開成v形,v形坡口尖角處焊件體積較小,焊接時熱脹冷縮,應力和收縮變形較大, 容易產生焊接裂紋等缺陷。 筒皮與輪轂焊成簡體后,整體進行退火處理,消除內應力。然后鏜安裝漲套的兩個孔,簡體工 件和刀排桿安裝調整好后一次加工完成,以保證兩個孔的同軸度要求。鏜完孔后,裝上芯軸,車削 簡體外圓。外圓直徑偏差應符合表3的規定。 表3筒體外徑允許偏差 滾筒直徑,mill 400 >400~1000 >1000 偏差,mm 0~1.5 0~2.O O~2.5 包膠的筒體,其膠層應為阻燃材料,上下表面電阻平均值應3X108Q。膠層與筒體表面應緊密貼合,不允許有脫層、氣泡或開裂等缺陷。面膠和底膠的物理機械性能應符合表4的規定。 表4筒體面膠與底膠的物理機械性能 性能 拉伸強度(Mpa)18 30 扯斷伸長率(%) 180 扯斷永久變形(%) 25 抗扯斷強度(Mpa) 69 橡膠與金屬粘附扯離強度(Mpa) 3.9 傳動滾筒 60~70 邵氏A硬度(。) 改向滾筒 50~60 阿克隆磨耗(1.61km)(cm3) 老化系數(70。X48h)O.8 耐熱性() 80 (4)軸的質量要求軸的常用材料是45號優質中碳鋼,受力大、承受彎矩和扭矩的傳動軸則采用40Cr鋼。軸的毛坯一般用鍛坯。45號釩鍛軸需進行正火處理,40Cr鋼鍛軸需進行退火處理,以細化晶格,提高軸的強度。鍛軸不應有夾層、折疊、裂紋、結疤等缺陷。為檢驗軸的鍛造質量需進行超聲波探傷,軸的探傷質量應符合下列要求。 不允許有裂紋和白點。 單個和密集性缺陷必須符合表5的規定。
密集性缺陷參數 允許存在的單個缺 密集性缺陷參數 密集區總面積不大于軸直徑陷最大當量直徑 面積 間距 當量直徑 軸截面面積的百分比 mm mm。 mm 15100 25120 單個缺陷的間距應>lOOmm,在同一截面積內3個。軸的探傷檢驗合格后,進行粗加工,然后做凋質處理,以提高軸的疲勞強度和耐磨性。精加工時必須先對軸的中心孔進行修正,保證軸的加工基準精度。 (5)滾筒的裝配質量要求 滾筒裝配時,軸與簡體之間采用漲套聯接,用力矩扳手擰緊漲套螺栓,保證軸和簡體之間足夠的漲緊力。軸承采用熱套法安裝,將軸承浸在油池中加熱,控制油池溫度120,油溫過高會影響軸承的質量(軸承在油池中加熱是一種過熱處理)。軸承和軸承座腔中應填充鋰基潤滑脂,軸承中充油脂量為軸承空隙的2/3,軸承座腔中應充滿。 滾筒裝配后,應進行靜阻力系數檢驗和靜平衡檢驗,所測得的靜阻力系數值應O.02,保證滾筒轉動靈活;滾筒靜平衡精度等級應達到G40要求。 3滾筒檢驗方法
(1)滾筒的簡體焊縫、輪轂和軸承座鑄件及軸鍛件的質量檢驗均采用超聲波探傷方法 簡體焊縫的超聲波探傷方法按GBll345--89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分析》 進行,檢驗結果的評定等級應達到II級。 輪轂和軸承座鑄件的超聲波探傷方法按GB/T7233--1987《鑄鋼件超聲波探傷及質量評級》進行,檢驗結果的質量等級的評定應達到3級。 軸鍛件的超聲波探傷方法按GB6204--1991《鋼鍛件超聲波檢驗方法》進行,檢驗結果的質量 等級應達到3級。
(2)靜阻力系數的檢驗方法 將裝配好的滾筒安裝在支架上,按圖5所示將一根兩端裝有盤子的細繩在滾筒中部纏繞3周, 在兩個盤子里預放相同質量的砝碼,然后在一個盤子里增加砝碼,直至滾筒旋轉一周為止,測出增 加砝碼的質量M,按下式計算滾筒的靜阻力系數f。 圖5滾筒靜阻力系數檢驗示意圖式中:M.滾筒轉動部分質量。(3)靜平衡檢驗將滾筒置于刃口上,按常規方法確定補償量,直至使滾筒轉動平衡精度等級達到G40為止。
滾筒是帶式輸送機的主要受力部件,滾筒質量的好壞直接影響輸送機的使用性能,專業生產廠一定要嚴格按照加工質量要求生產和檢驗,把好質量關,才能制造出高質量的滾筒,滿足帶式輸送機大型化的要求。