带式输送机托辊的研制

带式输送机托辊的研制

1托辊材料的选择和制作广泛使用pel-key众所周知的工具篮将广泛应用于各行各业的工业工厂。传统的带式输送机的钢制托辊不耐磨,个别托辊铁皮磨透后易撕裂胶带;钢管托辊和皮带摩擦产生静电,吸附铁矿粉及灰尘,加大了托辊与输送带的摩擦力,缩短了钢管托辊与输送带的寿命;钢管托辊在酸碱等恶劣环境中易生锈,污染物料;有些输送机高空维修不方便,维修成本高。通过对济钢总公司皮带输送机使用统计,传统的钢制托辊使用寿命一般在3~5个月,且对输送带的磨损也很严重。本项目以陶瓷材料为研究对象,通过试验比较其力学性能和化学性能,确定了适合制作托辊材料的配方组成,并解决了瓷筒的加工制作,轴承、轴与瓷筒的装配中的关键技术问题;研制的全密封陶瓷托辊,具有耐磨损、耐腐蚀、表面光滑、对输送带磨损轻等优点,通过在数十家企业使用,寿命比钢质托辊延长2倍以上,受到用户的一致好评,具有良好的经济效益和社会效益。2测试和结果2.1瓷器的制备2.1.1试验用原材料试验用原料的种类和化学组成见表1。2.1.2陶瓷的抗折、抗压、未来ph的试验结果试验参照日用陶瓷、高压电瓷、高强度瓷、微晶耐磨氧化铝陶瓷拟定配方组成,用10kg球磨机粉碎物料,原料一次入磨,料∶球∶水=1∶2∶1,控制参数见表2。料浆出磨、过筛、烘干、造粒、陈腐后,在糖衣滚球机上滚制成Φ13mm圆球、干燥后在电炉中烧成,取烧成后的瓷球3kg在7L聚氨酯球磨罐中研磨24h,测量磨耗;将经过陈腐的粉料装入橡胶模型中,经等静压机压制成Φ20mm的试条,烧成后测量其抗折、抗压、抗拉强度;并测定瓷块的耐酸碱度。试验结果见表3。经系列试验,较有代表性的配方坯式组成如下:1号∶0.0872K2O0.0680Na2O0.0982CaO0.0872MgO0.9842Al2O30.0158Fe2O35.2381SiO20.0237TiO22号∶0.0492K2O0.0186Na2O0.0107CaO0.0081MgO0.9899Al2O30.0101Fe2O30.9772SiO20.0397TiO23号∶0.0015K2O0.0050Na2O0.0557CaO0.0003MgO0.99994Al2O30.0006Fe2O30.0593SiO20.0006TiO21号∶0.0872Κ2Ο0.0680Νa2Ο0.0982CaΟ0.0872ΜgΟ0.9842Al2Ο30.0158Fe2Ο35.2381SiΟ20.0237ΤiΟ22号∶0.0492Κ2Ο0.0186Νa2Ο0.0107CaΟ0.0081ΜgΟ0.9899Al2Ο30.0101Fe2Ο30.9772SiΟ20.0397ΤiΟ23号∶0.0015Κ2Ο0.0050Νa2Ο0.0557CaΟ0.0003ΜgΟ0.99994Al2Ο30.0006Fe2Ο30.0593SiΟ20.0006ΤiΟ22.1.3制作托辊瓷筒的基本配方综合考虑传送带托辊对力学、化学、机械性能等方面的要求及瓷筒材料及制造成本等因素,决定采用2号配方制作托辊瓷筒。2号配方粉料经等静压机压制、烘干、机床加工、窑炉烧成后,瓷筒的各项质量指标全部达到国家标准规定,主要质量指标见表4。2.2粘结剂及工艺设计在瓷筒制作完成后,陶瓷托辊生产的另一关键技术是密封件的制作及轴承、轴与瓷筒的装配。密封件的设计首先考虑密封好,与粘接剂易结合牢固,且要满足一定的强度、刚度要求,为此选用尼龙做材料加工制作密封件。为了防止托辊轴的自窜动,在瓷管内表面距管端10mm处设计一纵向凹槽,宽、深各5mm。通过选择合适的粘结剂及工艺的设计改进,解决了瓷、塑、钢不易粘接组装的难点,提高了产品质量。现浇合成胶轴承座及生产线生产的108X375瓷辊经山东省陶瓷产品质量监督检验站进行负载能力和防渗透性能实验,检测结果见表4。3陶瓷托辊与钢管托辊在生产环3.1一般陶瓷材料具有较高的抗压、抗折、抗拉强度,抗冲击强度差,皮带机的托辊在皮带开启、正常运行中所受的冲击很小,使得它抗冲击性差的缺点得以隐蔽,充分发挥陶瓷托辊的硬度高、耐磨损、耐酸碱、不产生静电的优点。3.2陶瓷材料是硬质脆性材料,一旦经高温烧制加工难度很大,因此为了提高陶瓷托辊生产机械化程度,必须严格控制瓷筒的形位公差。瓷筒的生产通常有两种方法,一是湿法即用传统的练泥机挤制瓷筒毛坯,二是干法即用干粉通过等静压机压制瓷筒毛坯。无论采用哪种成形方法,都要想方设法提高干坯的体积密度,以减少烧成变形,例如湿法采用水分较低的硬泥、加长练泥机泥筒,干法采用预压制的办法都可有效地提高干坯致密度;瓷筒毛坯干燥后经过机床加工以保证干坯的形位公差;瓷筒烧成时必须注意承烧面平整和合适的烧成温度,否则会引起瓷筒烧后变形。3.3所生产的陶瓷托辊采用了全密封的结构设计,解决托辊轴窜动和如何将瓷管和钢轴结合起来的技术关键,瓷筒、密封件、轴承、轴采用先进的固定与粘接密封,适合任何恶劣环境下的作业场所,无需润滑保养;同时由于瓷辊表面光滑与输送带的接触摩擦系数小,使得输送带运行阻力小,降低了主卷扬的驱动力,提高了输送带的使用寿命,输送机使用综合成本明显降低。3.4陶瓷托辊使用证明寿命比钢管托辊可提高2倍以上,显著地降低使用成本;现生产的十种型号的陶瓷托辊的平均成本价120元/支,平均市场销售价为150元/支,销售每只陶瓷托辊获得的纯利润为24.9元。目前市场需求量很大,按我公司目前年产陶瓷托辊3万支计算,可获利70万元/年。具有良好的经济效益和社会效益。4带钢质托辊与陶瓷托辊4.1该项目研制的陶瓷托辊是一种瓷、塑、钢组合结构件,产品的设计合理,运行可靠,关键工艺技术:瓷筒的生产、瓷筒与轴承、滚轴的组装技术先进合理,是带式输送机钢质托辊理想的换代产品。4.2陶瓷托辊耐磨损、耐酸碱、不产生静电,轴承密封好,润滑油无泄露现象,外界的灰尘不易侵入轴承。该产品无需润滑保养、维修,