托辊轴承座失效原因分析及改进设计 托辊轴承座对于应用于煤矿的带式输送机一般均为长期工作于环境非常恶劣的井下,由于井下空气流动性差,其空气潮湿,粉尘、煤尘等污染物较多。虽然带式输送机整机的运输量较大,托辊布置较多,但考虑到为了保证输送带正常连续运转,必须严格控制输送带的下垂度,因此对于每一段或2个托辊组来讲,每个托辊的承重量还是较小,又因托辊的转速较小,托辊的应用工况属低速轻载。带式输送机托辊在卡死不转,被运动的输送带磨破、磨穿之前,都会有一个托辊轴承发出叫声,托辊时转、时不转的过程。经过研究发现,轴承内已没有润滑脂,灰尘或杂物挤满滚道,把圆球与滚道挤死,或轴承砂架已散架,圆球偏向滚道一边,轴承卡死不转,或轴承内外套之间已形成滑动摩擦。可能的原因:①外界的雨水、灰尘或杂物进入轴承腔造成;②润滑脂外溢,造成腔内无润滑脂造成干磨。带式输送机托辊的寿命主要取决于轴承的寿命,轴承的寿命又取决于是否有良好的润滑。如果托辊密封设计不合理或密封在工作中磨损,极易造成安装轴承的封闭腔内进水、泥浆和灰尘,加速托辊内的轴承磨损,从而导致托辊过早报废。 托辊工况特点为低速旋转,旋转产生的允许压力差小,由于加工装配存在误差,必然会造成旋转环形齿、槽内的相对间隙分布不均匀。甚至会产生相互间的磨损,在间隙大的地方污染物易进入轴承内,产生磨料磨损,导致磨损的加剧。 油封是一种旋转用唇形动密封圈,主要用于密封低压工作介质或润滑油明旨)外泄和防止外界灰尘、杂质侵入设备内部。在自由状态下,油封的内径小于轴径,这样,当油封装到轴上后,有一定的过盈量。即使没有弹簧油封也有一定的径向力作用在轴上。为了保证密封的可靠性,减少或者弥补因轴在运转时产生的振动而造成的唇缘与轴颈产生的局部间隙,在油封唇缘的上方,加装一个弹簧。 托辊的密封性能、轴承的寿命、托辊管体的寿命这三个要素影响着托辊的使用寿命。 托辊密封的密封性能是最重要的。水或粉尘进入轴承后,都会将轴承中的润滑脂“吃掉”,轴承得不到润滑,寿命即减少几百倍,很快就会失效,或者被粉尘卡死,托辊也随即报废。迷宫式无接触密封是托辊最理想的密封结构。如果水、粉尘和稀泥永远不污染,轴承中的抗氧化锂基脂可以保证30年不钙化,轴承永远在良好的润滑状态下工作,在旋转阻力≤1N的前提下,正常使用寿命在托辊中应该达到15万小时。在冀东水泥矿山的皮带机上,有部分托辊的实际使用时间已经接近20年。 托辊的旋转阻力。轴承的寿命即是托辊的寿命,与轴承寿命密切相关的还有托辊的旋转阻力。在保证轴承良好润滑的状态下,旋转阻力≤1N的托辊,轴承寿命可达15万小时;旋转阻力≤2.5N—3N的托辊,轴承寿命为5万小时;旋转阻力≤5N —8N的托辊,轴承寿命不会超过1万小时,可见托辊旋转阻力与寿命的关系也是十分密切的。 依靠弹簧对轴的抱紧力来克服轴在旋转状态下,因振摆、跳动所造成的间隙,使油封的唇缘能始终紧贴于轴的表面。改进后的具有挡圈结构的双唇形密封,在滚动轴承3内、外放置密封性能好的旋转式内、外唇形密封胶圈2,40唇形密封圈具有回弹能力很大的唇部,箍紧弹簧使唇日对轴承具有较好的追随补偿性,较小的唇日的径向力始终将轴包着,把原有的一般的轴与密封件的相对运动部位的有问隙密封变为无问隙密封,从而获得了较好的密封效果。同时,轴承腔内部的润滑脂也不会往外流失,保证润滑脂在轴承腔内既千净又能允分的润滑轴承,轴承寿命得以延氏,最大限度地减少了带式输送机托辊卡死不转的可能性。内、外均进行密封切断了外界雨水、灰尘进入托辊轴承腔内的通道,轴承内部的润滑脂不会往外流失,密封效果有了明显的提高轴承寿命可延氏1~2倍。 影响煤矿用带式输送机托辊寿命的主要原因,安装了自补偿的弹簧压环的唇形密封来补偿因密封唇与轴问的相对癖损,使用寿命更氏。改进后的托辊密封从密封效果上来看,有效地防I:了润滑剂流失和有害物质的侵入,保证轴承能在有润滑无有害异物的状态下工作,轴承的寿命更大大提高了托辊的寿命从而降低了整机故障率降低了维护成本具有可观的经济效益。 盐山县明鑫输送机械制造有限公司(http://www.ysmingxin.com)在注重产托辊、托辊胶圈、托辊配件、托辊轴承座、托辊密封品质量和企业信誉的同时,不断引进专业技术人才和现代化经营管理模式,以精湛的生产工艺、完善的售后服务呈现于广大用户。
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