范 超
(山西省霍寶干河煤礦有限公司,山西 霍州 031400)
山西省霍寶干河煤礦311盤區(qū)多年來一直使用DTL1200/4×250帶式輸送機(jī),該帶式輸送機(jī)作為311盤區(qū)的主要運(yùn)輸工具,承擔(dān)著2個(gè)綜采隊(duì)、8個(gè)掘進(jìn)隊(duì)的運(yùn)煤任務(wù)。2012年3月,該帶式輸送機(jī)上安裝的防跑偏托輥(共1300件)95%以上不能繼續(xù)使用,必須進(jìn)行更換,需一次性投入資金98.58萬元。如何減少投入、延長防跑偏托輥的使用壽命成為當(dāng)前需要解決的問題,因此對(duì)該型號(hào)帶式輸送機(jī)防跑偏托輥進(jìn)行技術(shù)改造是非常有必要的。
主體軸的結(jié)構(gòu)合理與否,影響著軸上各零件安裝方式及使用效果。主體軸結(jié)構(gòu)不合理,會(huì)導(dǎo)致軸上軸承定位方式煩瑣且效果不佳。該防跑偏托輥主軸上需安裝兩盤306軸承、兩盤305軸承,其中306軸承用來支撐滾皮并傳遞動(dòng)力,305軸承用于支撐防偏嘴并傳遞動(dòng)力。為了實(shí)現(xiàn)305軸承的軸向定位并調(diào)節(jié)防偏嘴的軸向竄動(dòng),軸上設(shè)計(jì)寬度為b=6mm的鍵槽,該鍵槽上的鍵與滑板及彈簧配套使用來完成軸承的軸向定位及調(diào)節(jié)作用。在實(shí)際使用過程中,一方面受軸兩端限位槽的限制,滑板及彈簧的作用不能充分發(fā)揮;另一方面防偏嘴的外形為凹形過渡曲線,皮帶跑偏完全可以靠這個(gè)面上力的分解來調(diào)節(jié),使用中出現(xiàn)故障,維修難度較大,一般只能外購彈簧。
針對(duì)主體軸結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)做以下技術(shù)改造:軸上不必加工b=6mm的鍵槽,在安裝305軸承處外側(cè)加工直徑Φ=20mm、寬度b=2mm的卡簧槽。具體操作方法:在普通車床上將軸上其余尺寸按照原軸加工,只是不需要插安裝防偏嘴一側(cè)b=6mm的鍵槽,然后在軸上依305軸承所在位置畫線找出卡簧槽位置,用切槽刀將卡簧加工出來即可。改進(jìn)后的實(shí)際運(yùn)行情況證明,卡簧完全可以起到定位作用,調(diào)跑偏功能并沒有受到任何影響。加工主軸的時(shí)間較原軸縮短了8%;組裝防偏嘴一側(cè)的時(shí)間較原來縮短了6%以上;在投入上用一個(gè)卡簧代替了鍵、滑板及彈簧,投入資金不足原來的10%。
滾皮在皮帶運(yùn)行中起著承托皮帶的作用。由于皮帶負(fù)荷大,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長,致使皮帶與滾皮之間摩擦力大,久之,滾皮就會(huì)因磨損嚴(yán)重而變形甚至破損。原跑偏托輥滾皮的材質(zhì)為A3鋼,外徑為159mm,厚度在3mm,使用壽命為一年左右,滾皮一旦破損無法修理,只能更換新滾皮。干河煤礦統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,出井待修的托輥85%以上都是因?yàn)闈L皮磨破。這樣不僅造成配件及人工的再投入,而且會(huì)影響帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?;谝陨显颍瑢?duì)滾皮結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造是非常必要的。
礦用6寸管外徑Φ=159mm,壁厚δ=6mm,材質(zhì)為A3鋼,無論從外形尺寸還是材質(zhì)上都能適應(yīng)滾皮的要求,而其厚度是原滾皮厚度的兩倍,可以成倍提高滾皮的使用壽命。具體加工方法:先下料取長度L=360mm的6寸管,然后在普通車床上將管的兩端各加工一個(gè)直徑Φ=155mm、深度t=6mm的凹槽,最后將凹端口加工成2×45°的倒角即可。滾皮組裝過程中,滾皮架、定位環(huán)、迷宮盤、防塵套、卡簧仍可使用廢舊托輥上拆下來的舊件,只是滾皮架需根據(jù)滾皮兩端尺寸將大端外徑加工成Φ=145.5mm,然后將其裝在滾皮兩端凹槽內(nèi),并將滾皮上的倒角部分向內(nèi)彎曲打回,壓在滾皮架大端的外沿上將其固定好。之后,順序地將定位環(huán)、306軸承、迷宮盤、防塵套、卡簧裝好。
防偏嘴在皮帶運(yùn)行中主要起著調(diào)節(jié)皮帶跑偏的作用,其原理是依靠作用在防偏嘴上力的分解來完成。由于皮帶與防偏嘴之間的作用力和反作用力較大,摩擦?xí)r間長,且安裝軸承部位比較薄,所以磨損相當(dāng)嚴(yán)重,80%以上被磨破不能繼續(xù)使用。防偏嘴一旦磨損就無法修復(fù),只能重新購買,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較大,因此對(duì)防偏嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造,達(dá)到減少投入、延長使用壽命的目的是非常必要的。
用ZG35鑄造防偏嘴可以解決目前存在的問題。首先按防偏嘴尺寸要求鑄造毛坯,然后在普通車床上加工其內(nèi)部尺寸,主要包括安裝305軸承的軸承窩、安裝軸承蓋及堵蓋的兩個(gè)平面。車防偏嘴小端尺寸時(shí),需使用輔助套(Φ265×Φ216×Φ10mm)來協(xié)助完成,先將輔助套安裝在防偏嘴大端右側(cè)面,以便于卡盤裝卡,保證加工尺寸準(zhǔn)確無誤。之后用1寸管切長為20mm的定位套,用壁厚為12mm的鐵板制作Φ110×Φ26mm的軸承壓蓋,用壁厚為30mm的鐵板制作Φ265×Φ26mm的防偏嘴外堵蓋,軸承壓蓋及外堵蓋均通過M8螺釘固定在防偏嘴上,軸承的軸向定位一端由定位套來完成,另一端用卡簧定位。實(shí)驗(yàn)證明,該防偏嘴的使用壽命是原來的2.5倍。改造后的防跑偏托輥如圖1所示。
圖1 改造后的防跑偏托輥結(jié)構(gòu)示意圖
改造后的防跑偏托輥,一般機(jī)修車間均可自制,其上使用的防塵套、迷宮盤、定位環(huán)、滾皮架均可使用原托輥上拆下來的舊件,主軸使用Φ32mm圓鋼,滾皮使用6寸管,防偏嘴使用ZG35鑄造,定位套用1寸管,軸承蓋及堵蓋分別用壁厚為12mm和30mm的鐵板制作。每件費(fèi)用在200元左右,大約為外購價(jià)(每件798元)的1/4。以整部皮帶使用1300件防跑偏托輥計(jì)算,一次可節(jié)約資金77.4萬元。
改造后的防跑偏托輥滾皮壁厚為原來的2倍,防偏嘴用耐磨性的ZG35鑄造,經(jīng)實(shí)踐證明,其使用壽命是原來的2倍。
改造后的防跑偏托輥,修理很方便。其上的任一零件損壞后,一般的機(jī)修車間均可自己進(jìn)行修理,尤其是滾皮、主軸及防偏嘴可以自己加工修配,不僅方便而且能為生產(chǎn)爭取更多的時(shí)間。
本文主要是對(duì)山西省霍寶干河煤礦311盤區(qū)DTL1200/4×250帶式輸送機(jī)防跑偏托輥的改造,改造后的設(shè)備成本造價(jià)低,使用壽命長,維修方便。實(shí)踐應(yīng)用結(jié)果表明,防跑偏托輥的改造是合理的,切實(shí)可行的,為企業(yè)創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)效益。