皮帶輸送機(jī)作為一種運(yùn)量大、效率高、對(duì)惡劣工況適應(yīng)性強(qiáng)的輸送設(shè)備,已被廣泛地應(yīng)用在食品、日化、港口、礦山、電力等行業(yè)。根據(jù)皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行工況,應(yīng)用到特殊環(huán)境中還有防爆要求。滾筒的使用壽命嚴(yán)重地影響輸送設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn),這就對(duì)滾筒質(zhì)量提出了嚴(yán)格的要求。
1、滾筒的結(jié)構(gòu)
根據(jù)在輸送機(jī)中的作用不同,滾筒分為傳動(dòng)滾筒與改向滾筒。其中dtⅱ、dtⅱ(a)系列結(jié)構(gòu)滾筒在現(xiàn)在皮帶輸送機(jī)行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛,其特點(diǎn)是工藝性好,易于加工和維修。其典型結(jié)構(gòu)如圖1所示:
1 筒皮 2.軸 3.膠層 4.接盤 5.脹套 6.軸承 7.軸承座
圖1 滾筒結(jié)構(gòu)示意圖
滾筒的結(jié)構(gòu)如上圖所示,主要由筒皮、軸承座、接盤、軸、軸承、脹套等組成。其中,筒皮、接盤、軸承座、軸是機(jī)加工件,軸承、脹套則是外購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件。
2、滾筒的質(zhì)量要求
(1)筒皮的質(zhì)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(jī)將厚鋼板卷成圓筒狀,縱向焊接而成。焊接前把對(duì)接處打磨干凈。去掉氧化皮,按焊接工藝規(guī)程進(jìn)行焊接。
筒皮縱向?qū)雍?,進(jìn)行整形處理。整形后筒皮外圓的圓度要求按表1規(guī)定。
表1 筒皮圓度要求
滾筒直徑
(mm) ≤800 >800 ~ >1600
>1600
偏差
(mm) ≤1.5 ≤2 ≤2.5
整形后筒皮兩側(cè)加工內(nèi)止口和焊接坡口.內(nèi)止口加工為刀檢,如果沒(méi)達(dá)到整形要求,止口刀檢時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)有的部位沒(méi)有車到,因筒皮厚薄不均勻,會(huì)影響機(jī)械強(qiáng)度;會(huì)影響其靜平衡性能,輸送機(jī)運(yùn)行時(shí),對(duì)軸承的沖擊大,會(huì)縮短軸承的使用壽命。
(2)接盤和軸承座的質(zhì)量要求
接盤和軸承座采用鑄鋼件,材料為zg230-450或zg270—500,它們的質(zhì)量要求應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定:
①重要部位不允許有影響強(qiáng)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(guò)缺陷所在面積的5%,凹入深度不允許超過(guò)該處壁厚的1/5,每個(gè)鑄件上的缺陷不得超過(guò)3處。
②不允許存在長(zhǎng)度大于3倍寬度的線狀缺陷。
③單個(gè)點(diǎn)狀缺陷不得大于φ6mm。
④兩個(gè)相鄰點(diǎn)狀缺陷的間距大于其中較大缺陷尺寸時(shí),按單個(gè)缺陷分開(kāi)計(jì)算;間距小于其中較大缺陷尺寸時(shí),兩個(gè)缺陷合并計(jì)算,其缺陷當(dāng)量總和不得大于φ6mm。
⑤密集性缺陷面積不得大于90mm,缺陷總面積不得超過(guò)表2的規(guī)定。
表2 缺陷總面積
探傷部位厚度
(mm) ≤l5 >l5~40 >40~60
缺陷總面積
(mm²) 800 1650 2700
⑥接盤圓周部分之間的回波高度差應(yīng)
⑦當(dāng)?shù)撞ǜ叨缺仍ǜ叨冉档?5%,探測(cè)區(qū)域大于50mm,視內(nèi)部有較大缺陷不允許存在。
⑧鑄鋼件質(zhì)量滿足要求后進(jìn)行切削加工,對(duì)接盤上安裝脹套的孔進(jìn)行粗加工,加工與筒皮環(huán)形對(duì)接的坡口,軸承座的加工。
(3)筒體的質(zhì)量要求
筒皮與接盤環(huán)形對(duì)接的坡口形狀直接影響焊縫的質(zhì)量,原dtⅱ、dtⅱ(a)系列結(jié)構(gòu)滾筒對(duì)接坡口形狀如圖3所示:
圖3 滾筒對(duì)接坡口形狀
在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)了好幾起環(huán)焊縫開(kāi)裂現(xiàn)象,后組織工藝技術(shù)人員和有實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)對(duì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行剖析,對(duì)此種焊接接頭形式從坡el的加工工藝性、接頭組對(duì)裝配工藝性、焊接工藝性等方面進(jìn)行了分析,改為如下接頭:
圖4 滾筒焊接接頭
優(yōu)化后的坡口左右對(duì)稱,焊接時(shí)兩焊件受力、收縮變形比較均勻,不易產(chǎn)生焊接缺陷。加工工藝簡(jiǎn)單,組對(duì)工藝合理,焊縫加深強(qiáng)度加大,焊接時(shí)兩焊件受力、收縮變形比較均勻,不易產(chǎn)生焊接缺陷。此工序?yàn)樘厥夤ば颍矠殛P(guān)鍵特殊。
筒皮與接盤焊成筒體后,整體進(jìn)行退火處理,消除內(nèi)應(yīng)力。然后鏜安裝漲套的兩個(gè)孔,筒體工件和刀桿安裝調(diào)整好后一次加工完成,以保證兩個(gè)孔的同軸度要求。鏜完孔后,裝上芯軸,車削筒體外圓。外圓直徑偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3 筒體外徑允許偏差
滾筒直徑d
(mm) 200~400 500~1000 1200~1800
偏差
(mm) 0~1.5 0~2.0 0~2.5
(4)軸的質(zhì)量要求
軸的毛坯一般用鍛坯。45號(hào)鋼鍛軸需進(jìn)行正火處理,40cr鋼鍛軸需進(jìn)行退火處理,以細(xì)化晶格,提高軸的強(qiáng)度。鍛軸不應(yīng)有夾層、折疊、裂紋、結(jié)疤等缺陷。也可采用圓棒料軸,為檢驗(yàn)軸的質(zhì)量需進(jìn)行超聲波探傷,軸的探傷質(zhì)量應(yīng)符合下列要求:
①不允許有裂紋和白點(diǎn);
②單個(gè)和密集性缺陷必須符合表4的規(guī)定;
表4
滾筒直徑d
(mm) 允許存在單個(gè)缺陷
當(dāng)量直徑
(mm) 密集性缺陷參數(shù) 密集區(qū)總面積
不大于軸面積的百分比%
面積
(mm²) 間距 當(dāng)量直徑
(mm)
a區(qū) b區(qū) a區(qū) b區(qū) a區(qū) b區(qū)
≤200 4 6 10 15 ≥80 <3 <4 <5
200<d≤400 6 8 15 25 ≥100 <4 <5 <5
>400 8 9 25 35 ≥120 <5 <6 <5
③允許存在的單個(gè)缺陷長(zhǎng)度200mm;
④單個(gè)缺陷的間距應(yīng)大于100mm,如果小于100mm,則兩個(gè)缺陷長(zhǎng)度與間距之和應(yīng)小于400mm;
⑤在同一截面積內(nèi),單個(gè)缺陷不應(yīng)超過(guò)3個(gè)。
軸探傷檢驗(yàn)合格后,進(jìn)行粗加工,然后做調(diào)質(zhì)處理,以提高軸的疲勞強(qiáng)度和耐磨性。精加工時(shí)必須先對(duì)軸的中心孔進(jìn)行修正,保證軸的加工基準(zhǔn)精度。
(5)滾筒的裝配質(zhì)量要求
滾筒裝配時(shí),軸與筒體之間采用脹套聯(lián)接,用力矩扳手?jǐn)Q緊脹套螺栓,保證軸和筒體之間足夠的漲緊力。軸承預(yù)先裝入軸承座中,往軸上裝時(shí)采用軸承加熱器加熱,控制加熱溫度≤100℃ ,溫度過(guò)高會(huì)影響軸承的質(zhì)量。軸承和軸承座腔中應(yīng)填充鋰基潤(rùn)滑脂,軸承中充油脂量為軸承空隙的2/3至3/4,軸承座腔中應(yīng)充滿。滾筒裝配后,應(yīng)進(jìn)行靜阻力系數(shù)檢驗(yàn)和靜平衡檢驗(yàn),所測(cè)得的靜阻力系數(shù)值應(yīng)≤0.02,保證滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)靈活;滾筒靜平衡精度等級(jí)應(yīng)達(dá)到g40要求。