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    鏈板輸送機鏈條結構分析與改進

    發布時間:2014-8-18 10:48:19   來源:輸送機械設備網(www.yuyinsh.com)   作者:上海昱音機械

           鏈板輸送機廣泛應用于礦山、冶金和水泥建材等行業,輸送非粘性的塊狀、粒狀及粉狀物料,主要由傳動裝置、頭部星輪、鏈條、運輸盤、尾輪裝置和支架等組成,屬于鏈傳動。鏈傳動是兩個或多個鏈輪之間用鏈作為撓性拉拽元件的一種嚙合傳動。與帶傳動相比有以下優點:無彈性滑動和打滑現象,傳動效率高;不需要太大張緊力,作用在軸上的徑向壓力較;在同樣使用條件下,結構較緊湊;能在高溫和速度較低的情況下工作。但是,鏈板輸送機本身有一定的缺點:低速重載時鏈條過載容易發生靜強度不足而破斷;因為潤滑效果不好,在運行過程中容易使滾子內孔及軸局部磨損;鉸鏈磨損造成鏈的伸長,鏈的節距增大會使動載荷增加和個別零部件損壞或從鏈輪上脫落。鏈板輸送機作為輸送物料的主要輸送設備,其性能的好壞直接影響輸送物料的效率。由于以上缺點,每年企業要消耗大量的鏈板輸送機備件,不利于降低生產成本 ,為此,對鏈板輸送機進行合理的結構改進,提高設備的可靠性和使用壽命,減少設備檢修率和工人勞動強度,對提高輸送設備作業率、降低企業生產成本具有重要的現實意義。

           1.原鏈板輸送機鏈條存在的問題
           某冶煉廠有鏈板輸送機共6臺,總長500m,年產量90~120萬t。其鏈條聯接結構如圖1所示。自投產以來,鏈板輸送機常出現一些問題,主要表現在:
           ①滾子、含油軸承套、鋼套及銷軸嚴重磨損,且不易檢修;
           ②滾子運轉不靈活,與滾子接觸的軌道因磨損失效;
           ③鏈板軸孔磨損,變形成長孔,鏈條節距變長,且不均勻、不對稱,產生電機因過載而燒毀事故;
           ④隨著產量的增加,鏈板運輸機的負載增大,內外鏈板因沖擊、過載,常發生拉斷現象;
           ⑤鏈條的運行軌跡為不規則的曲線,軌道彎曲變形,軌距發生變化,嚴重時還造成鏈板輸送機出軌等重大事故。
    改進前的鏈條結構
    圖1 改進前的鏈條結構
           由于上述問題,鏈板輸送機常被迫停車檢修。據統計,每年需對鏈板輸送機進行一次大修,更換內外鏈板、銷軸、含油軸承套、鋼套和滾子等備件,備件成本及檢修成本達150萬元以上,不僅消耗巨大,還增加了檢修人員的勞動強度,降低了輸送設備的作業率,不利于企業的發展。
           2.結構分析
           改進前的鏈條聯接結構:銷軸與鋼套采用過盈配合,鋼套與含油軸承套之問為間隙配合,含油軸承套與滾子為過盈配合,內外鏈板采用過盈配合安裝在銷軸上。
           這種結構長期在低速、重載狀態下工作,當滾子鏈元件工作時,銷軸與鋼套之間、鋼套與含油軸承套之間由于載荷沖擊相互摩擦,經過一定次數的循環后,導致含油軸承套嚴重磨損,使滾子與含油軸承套產生相對運動,滾子內孔與含油軸承套相互磨損。由于內外鏈板采用如圖2(a)所示的結構, 容易磨損, 且軸孔應力集中較大,在重載條件下經過一定的沖擊后容易發生疲勞斷裂,甚至出現拉斷事故;同時,內外鏈板的磨損使軸孔拉長,變成不規則的長孔,鏈條節距變大,且由于磨損不規則, 變大后的節距不均勻、不對稱,致使電機因過載而燒毀。節距變大使鏈條總長伸長,鏈條的運行軌跡為不規則的曲線,對軌道產生較大的推力,造成軌道彎曲變形,軌距發生變化,嚴重時造成鏈板機出軌等重大事故。
    改進前后的鏈板結構
    圖2 改進前后的鏈板結構
           3.結構改進
           通過對原鏈板輸送機鏈條結構的分析,該廠在確保生產能力不變的前提下,對鏈板輸送機的鏈條聯接部件進行了結構改進,改進后的結構圖3。
    改進后的鏈條結構
    圖3 改進后的鏈條結構
           (1)用6309型滾動軸承代替含油軸承套,用壓蓋緊固,并用合成鈣基潤滑脂潤滑。
           (2)加工再利用已報廢滾子。對因內孔磨損而報廢的滾子進行車削,熱處理,使內孔達到
    一定的技術要求,以便與回轉零件配合使用。
           (3)改進內外鏈板軸孔結構,由原來的圖2(a)改為圖2(b)形式。
           (4)改進銷軸結構,如圖4所示, 將銷軸與鏈板配合的方軸段車削為圓軸段,并加長此軸段,使其與鏈板及滾動軸承匹配。
    改進前后的銷軸結構
    圖4 改進前后的銷軸結構
           4.改進后的使用效果
           (1)采用滾動軸承后,減少了運動中的摩擦阻力,使滾子內孔、銷軸和導軌的磨損顯著降低,從而提高了設備的使用壽命;提高了零件標準化、互換性程度,降低了成本;在購進備件時,要求備件質量高、價格低、進貨渠道廣泛。
           (2)采用合成鈣基潤滑脂,使軸承在高溫環境下獲得了良好的潤滑效果,同時還具有良好的隔離作用,防止塵屑進入滾子內部,影響回轉零忤的正常運轉。
           (3)內外鏈板和銷軸結構改進后, 內外部鏈板軸孔應力集中減弱,減少了鏈板因受沖擊、過載被拉斷的頻率,減少了設備檢修量,提高了設備的作業率,降低了工人的勞動強度。
           (4)通過對已報廢的滾子回收處理,提高了資源再利用率,降低了檢修過程中鏈板輸送機備件的消耗,達到了挖潛增效,取得了良好的經濟效益。
           5.其他改進方法
           隨著科學技術的日新月異,已經出現了采用耐熱高溫、耐磨損的新型高分子聚乙烯滾子,其成本低,噪聲小,更換方便,能明顯改善工人的操作環境。 


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