專利名稱：一種膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦山膠帶機(jī)用復(fù)合托輥裝置。
背景技術(shù)：
膠帶運(yùn)礦機(jī)是我國目前許多鐵礦重要的運(yùn)輸設(shè)備，通常會采用多臺膠帶機(jī)進(jìn)行鐵礦石上下工序聯(lián)結(jié)與礦石輸送。但在生產(chǎn)過程中卻經(jīng)常出現(xiàn)托輥故障多、磨損快、泥礦容易破壞密封圈進(jìn)入軸承造成軸承潤滑不良等問題，造成機(jī)器振動大、負(fù)荷大，甚至發(fā)生撕裂橡膠帶等突發(fā)性事故。其主要原因之一是膠帶運(yùn)礦機(jī)的托輥結(jié)構(gòu)單薄、強(qiáng)度與剛度不足、易扭曲變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種可提高膠帶運(yùn)礦機(jī)托輥運(yùn)礦可靠性、延長使用壽命、降低故障率的膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥。本發(fā)明包括中間托輥軸、空心錐形托輥、耐磨橡膠、軸承座、支撐蓋、托輥軸、唇形密封圈、潤滑油杯、軸端檔圈、滾動軸承和密封蓋；中間托輥軸為圓柱形，空心錐形托輥裝在中間托輥軸兩端，中間托輥軸與空心錐形托輥之間由于直徑大小的差異，運(yùn)輸?shù)V石受力大小不勻，為了保證復(fù)合托輥運(yùn)行可靠，中間托輥軸與空心錐形托輥之間的連接方式為V形坡口焊接。為了聯(lián)接圓滑，焊接后園車加工，加工的光潔度為V4?；蛴弥睆溅?50拋光機(jī)對坡口表面進(jìn)行打磨修整，達(dá)到光滑圓弧過渡?？招腻F形托輥外面包裹一層耐磨橡膠，空心錐形托輥兩端為支撐蓋，空心錐形托輥中心設(shè)有托輥軸，滾動軸承安裝托輥軸兩端上，滾動軸承的型號為3520、3522或35M，在托輥軸7Φ 100兩端，加工環(huán)形槽，環(huán)形槽外形尺寸為內(nèi)徑/外徑X寬度=Φ90/Φ 100X5，環(huán)形槽高度X寬度=G 6)X G 6)mm，軸端擋圈10安裝在托輥軸7兩端加工好環(huán)形槽上，軸端擋圈10外形尺寸為內(nèi)徑/外徑X寬度= Φ90/Φ 110X5，軸端擋圈高度X寬度=(9 ll)XG 6)mm，形狀為兩半圓環(huán)，間隙為 1mm，與托輥軸環(huán)形槽配合為過渡配合，配合公差為H7/k6，安裝軸端擋圈10，擋在滾動軸承外邊，防止?jié)L動軸承受力外竄，提高了滾動軸承固定可靠性，防止?jié)L動軸承往外側(cè)竄動。為了便于安裝和更換，軸端擋圈10制作為兩半圓環(huán)，裝配間隙為1mm。安裝時將軸端擋圈10 冷卻到0°C -10°C，冷卻時間30分鐘，待軸端擋圈10冷卻收縮后，將軸端擋圈輕輕推入環(huán)形槽內(nèi)，并涂樂泰固定膠Loct496或495固定，使軸端擋圈在環(huán)形槽內(nèi)固定牢靠。在兩端滾動軸承上安裝軸承座2，其特征是利用空間隔開理論，將軸承座設(shè)計(jì)在膠帶機(jī)橡膠帶外面， 巧妙避免泥礦進(jìn)入軸承座和滾動軸承；在軸承座內(nèi)側(cè)保護(hù)滾動軸承密封裝置為唇形密封圈，提高了滾動軸承密封的可靠性，杜絕泥礦進(jìn)入滾動軸承而影響滾動軸承壽命；在托輥軸兩端設(shè)有軸端擋圈10 (目的防止?jié)L動軸承傳動負(fù)荷受力后在托輥軸上往外側(cè)竄動)和防竄臺階，防竄臺階高度X長度=G 6) X (40 60)mm，防竄臺階外形尺寸Φ 100/(Φ 100 Φ 120) X (40 60)mm，目的防止?jié)L動軸承傳動負(fù)荷受力后在托輥軸上往內(nèi)側(cè)竄動；……， 因此可防止?jié)L動軸承受力后內(nèi)外串動；軸承座材質(zhì)為鑄鐵HT20 40或鑄鋼ZG35 45，軸承座上設(shè)有潤滑油杯，為了更好潤滑滾動軸承，設(shè)計(jì)滾動軸承定期潤滑油杯，實(shí)現(xiàn)滾動軸承定期潤滑。
空心錐形托輥外形尺寸(大錐/小錐X長)=(Φ300 Φ500)/(Φ100 Φ200) X GOO 550)，中間圓柱形為中間托輥軸，其外形尺寸(直徑X長)=(Φ100 Φ200) X (500 1500)。耐磨橡膠厚度為10 30mm。耐磨橡膠采用天然橡膠、聚氨酯等耐磨材料。滾動軸承放在運(yùn)礦帶外面，避免軸承進(jìn)泥礦；同時提高軸承的承受能力。復(fù)合托輥滾動軸承密封為唇形密封圈，材質(zhì)為聚氨酯。
本發(fā)明克服原斜形托輥組經(jīng)常出現(xiàn)脫落，斷裂、磨損、軸承損壞、不轉(zhuǎn)等早期失效的被動生產(chǎn)局面，有效消除了橡膠帶撕裂和雨季泥礦生產(chǎn)中泥水沿斜形筒皮而進(jìn)入托輥承、影響生產(chǎn)的難題，實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)無故障運(yùn)行，延長復(fù)合托輥的使用壽命，減少更換復(fù)合托輥次數(shù)，降低生產(chǎn)成本和減輕維修工人的勞動強(qiáng)度，達(dá)到安全、無故障運(yùn)行的目的。通過應(yīng)用TRIZ分隔技術(shù)，把泥礦與軸承分開，有效提高皮帶機(jī)爬坡托輥裝置壽命和運(yùn)礦效率、降低故障率。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、耐磨橡膠，2、軸承座，3、支撐蓋，4、V形焊接帶，5、中間托輥軸，6、空心錐形托輥，7、托輥軸，8、唇形密封圈，9、潤滑油杯，10、軸端檔圈，11、滾動軸承，12、防竄臺階， 13 λ jS、封蓋 ο具體實(shí)施方式
托輥軸7外形尺寸直徑X長=(Φ 80 Φ 150) X (1700 2500) mm ；在托輥軸7 上面，兩頭設(shè)計(jì)了空心錐形托輥6，采用厚度為14 18mm鋼板Q235卷制，制作空心園錐形， 其外形尺寸大錐/小錐X長=(Φ300 Φ500)/(Φ 100 Φ200) X (400 550)，利用V 形坡口焊接在托輥軸7臺階軸上面，坡口角度為40° 50° ；在空心錐形托輥6兩端設(shè)計(jì)支撐蓋3，以支撐空心錐形托輥傳動負(fù)荷和重量；空心錐形托輥6表面設(shè)計(jì)耐磨橡膠1，耐磨橡膠1厚度為10 30mm，材質(zhì)為天然橡膠、聚氨酯等；托輥軸7滾動軸承11為3520、3522 或35M，提高滾動軸承的使用壽命和承受能力。托輥軸7兩端設(shè)有軸端擋圈10，防止?jié)L動軸承受力后在托輥軸上往外側(cè)竄動。托輥軸7兩端設(shè)有防竄臺階12，防止?jié)L動軸承受力后在托輥軸上往內(nèi)側(cè)竄動。在托輥軸7兩端加工環(huán)形槽，Φ 100托輥軸7的環(huán)形槽外形尺寸為 Φ 90 X 5，環(huán)形槽高度X寬度=G 6) XG 6) mm，軸端擋圈10安裝在托輥軸7兩端加工好環(huán)形槽上，軸端擋圈10外形尺寸為Φ90Χ5，軸端擋圈高度X寬度=G 6) X G 6)mm，形狀為兩半圓環(huán)，間隙為1mm，與托輥軸7環(huán)形槽配合為過渡配合，配合公差為5H7/ k6 ；軸端擋圈10制作為兩半圓環(huán)，將軸端擋圈10冷卻到0°C _10°C，將軸端擋圈固定在環(huán)形槽內(nèi)，并涂樂泰固定膠496，使軸端擋圈在環(huán)形槽內(nèi)固定牢靠，可提高軸端固定可靠性。
中間托輥軸5與空心錐形托輥6之間采用V形坡口焊接，坡口角度為40° 50°， 焊接方式為連續(xù)，焊條為J506，焊縫高度為20 40mm，焊接工藝要嚴(yán)格。焊機(jī)采用ZTC-500 直流焊機(jī)，焊條采用J506堿性低氫焊條，焊縫打底用直徑3. 2不銹鋼焊條A302，打底焊接三遍，保證焊縫高度3mm 5mm。填充焊縫設(shè)計(jì)用直徑0 4mm、J506低氫型焊條。焊條J506預(yù)熱烘干溫度χ時間=3500C X2h，焊條A302烘干溫度X時間=250°C X2h，烘干后放在100 150°C恒溫箱中保溫，隨用隨取。目的使焊接材料進(jìn)行嚴(yán)格的烘干和保溫，排除焊條藥皮中的水分，提高焊縫質(zhì)量。焊前預(yù)熱及焊后熱處理，目的消除母材焊接應(yīng)力。在焊接過程中氧氣乙炔加熱槍對母材進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度300 350°C，焊接過程中加熱槍一直保持加熱狀態(tài)，以減小焊縫開裂傾向，減少溫度差而引起焊縫產(chǎn)生裂紋傾向的淬硬傾向。加熱槍火焰位置距坡口邊緣尺寸為80 120mm。焊接采用焊道隨焊錘擊消除焊接應(yīng)力錘擊點(diǎn)距熔池凝固邊緣15 25毫米，錘擊力600牛頓 800牛頓。錘擊頻率3赫茲。焊接后還須進(jìn)行熱處理，消除焊接殘余應(yīng)力，氧氣乙炔加熱槍加熱，局部低溫退火消除應(yīng)力。每小時升溫50°C，升至550 600°C時保溫8小時。冷卻時每小時降溫100°C，溫度降至180°C時， 對焊接區(qū)進(jìn)行修磨。施焊過程中，溫度監(jiān)控采用便攜式紅外測溫儀DY-300測溫。焊接過程中每焊完一道經(jīng)清渣及錘擊后，用10倍放大鏡進(jìn)行觀察，及時發(fā)現(xiàn)缺陷并消除。裂紋焊后表面檢查焊縫表面無氣孔、夾渣等缺陷，表面光滑平整。硬度檢查焊縫區(qū)及熱影響區(qū)平均硬度HB < 170，符合設(shè)計(jì)要求。對焊縫區(qū)做超聲波檢測，無裂紋。焊后內(nèi)、外和側(cè)面焊縫著色(PT) +超聲波探傷，焊縫質(zhì)量達(dá)到GBl 134-89B類II級要求，并且留有13 15mm加工余里ο
本發(fā)明適合于寬度為 B600、B700、B800、B1000、B1200、B1400、B1600、B1800、B2000膠帶運(yùn)礦機(jī)上復(fù)合托輥裝置，在膠帶運(yùn)礦機(jī)爬坡段與水平段的過渡處，如膠帶運(yùn)礦機(jī)爬坡 5° 20°后過渡到0°水平段運(yùn)輸，使用個數(shù)2 4組，間隔距離為800 1200mm。在膠帶運(yùn)礦機(jī)爬坡段，兩個不同坡度的過渡處，如膠帶機(jī)爬坡5° 10°后過渡到12° 18° 爬坡段運(yùn)輸，使用個數(shù)2 4組，間隔距離為700 1100mm。在寬度大于B1200皮帶運(yùn)礦機(jī)爬坡過渡段應(yīng)用的效果最佳，對其它小寬度大爬坡過渡皮帶運(yùn)礦機(jī)也有很好的效果，如寬度B800皮帶機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥，其特征是包括中間托輥軸、空心錐形托輥及耐磨橡膠、軸承座、支撐蓋、托輥軸、唇形密封圈、潤滑油杯、軸端檔圈、滾動軸承和密封蓋；中間托輥軸為圓柱形，空心錐形托輥裝在中間托輥軸兩端，中間托輥軸與空心錐形托輥之間的連接方式為V形坡口焊接；坡口表面為光滑圓弧過渡；空心錐形托輥的兩外端為支撐蓋，空心錐形托輥中心設(shè)有托輥軸，滾動軸承安裝托輥軸兩端，托輥軸的兩端處設(shè)有環(huán)形槽，軸端擋圈安裝在托輥軸兩端環(huán)形槽上，軸承座通過滾動軸承安裝在托輥軸兩端，軸承座內(nèi)側(cè)保護(hù)滾動軸承密封裝置為唇形密封圈，軸承座上設(shè)有潤滑油杯，托輥軸兩端設(shè)有防竄臺階；空心錐形托輥外面包裹一層耐磨橡膠，中間托輥軸為光軸；托輥軸長度比橡膠帶寬度略長，位于托輥軸兩端的軸承座位于膠帶運(yùn)礦機(jī)橡膠帶外面。
2.如權(quán)利要求1所述的膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥，其特征是耐磨橡膠厚度為10 30mm；耐磨橡膠采用天然橡膠、聚氨酯等耐磨材料。
3.如權(quán)利要求1所述的膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥，其特征是中間托輥軸與空心錐形托輥之間為V形坡口焊接，坡口角度為40° 50°，焊接方式為連續(xù)，焊縫高度為20 40mm;焊接后對坡口表面進(jìn)行打磨修整。
4.如權(quán)利要求1所述的膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥，其特征是軸端擋圈外形尺寸為內(nèi)徑/ 外徑X寬度=Φ90/Φ110Χ5，軸端擋圈高度X寬度=(9 ll)XG 6)mm，軸端擋圈形狀為兩個半圓環(huán)，裝配間隙為Imm ；與托輥軸環(huán)形槽配合為過渡配合，配合公差為H7/k6。
5.如權(quán)利要求1所述的膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥，其特征是空心錐形托輥外形尺寸(大錐 /小錐X長)=(Φ300 Φ500)/(Φ 100 Φ200) X 000 550)；中間托輥軸的外形尺寸(直徑X長)=(Φ 100 Φ200) X (500 1500)，兩端托輥軸的外形尺寸(直徑X 長)=(Φ90 Φ 110) X (600 800)。
全文摘要
一種膠帶運(yùn)礦機(jī)復(fù)合托輥，目的是提高膠帶運(yùn)礦機(jī)托輥運(yùn)礦可靠性、延長使用壽命；本發(fā)明包括中間托輥軸、空心錐形托輥、耐磨橡膠、軸承座、支撐蓋、托輥軸、唇形密封圈、潤滑油杯、軸端檔圈、滾動軸承和密封蓋；中間托輥軸為圓柱形，空心錐形托輥裝在中間托輥軸兩端，中間托輥軸與空心錐形托輥之間的連接方式為V形坡口焊接；坡口表面為光滑圓弧過渡；空心錐形托輥的兩外端為支撐蓋，滾動軸承安裝托輥軸兩端，托輥軸的兩端處設(shè)有環(huán)形槽，軸端擋圈安裝在托輥軸兩端環(huán)形槽上，軸承座通過滾動軸承安裝在托輥軸兩端，軸承座內(nèi)側(cè)保護(hù)滾動軸承密封裝置為唇形密封圈，托輥軸兩端設(shè)有防竄臺階，軸承座上設(shè)有潤滑油杯；空心錐形托輥外面包裹一層耐磨橡膠。
文檔編號B65G39/02GK102502204SQ20111031746
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者任國成, 何鐵牛, 郎忠勇, 閻正鵬 申請人:太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司