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北京雨润华公司试验演示视频

带式输送机托辊简洁、精准过盈冷装配方法 —— 文章正文

一.过盈冷装配工艺设计的技术依据:

  1. 托辊生产行业特点

        托辊生产行业的生产具有以订单定制并少量多批的特点,即托辊生产企业的运营主要依赖根据用户所需产品的规格、数量及供货时间签订的订单来确定生产计划,订单一般具有少量多批的特点,因而,此行业企业只有实现托辊的精益生产和精准装配,才能形成市场竞争能力和客户满意度的提高。
2.产品精益生产和精准装配方法
       产品精益生产指“只在需要的时候,按需要的量提供准确的零部件装配所需的产品”。托辊生产行业实现“精益生产”依赖于托辊装配实现“精准”。影响托辊“精准装配”的主要因素包括托辊零件、部件制造的精准度和装配方法的精准性。
         采用托辊零件及部件在总装配前均已采用模压、冲压或预处理加工并逐一检测,以“选配装配法”(指在装配时各配合零件不经修理,选择或调整即可达到装配精度)装配并实现产品质量在线检测的装配生产工艺,可实现托辊“精准装配”和企业”精益生产”,同时,也适应于托辊生产行业“订单定制并少量多批”的生产特点。
3.煤矿井下用带式输送机运行环境及对配套的托辊技术条件要求
        煤矿井下用带式输送机,特别是长距离、大运量顺槽带式输送机其所运行的环境较恶劣(存在粉尘、淋水、浸水、磨损及腐蚀等对设备的侵害),另因煤炭采掘行业目前及今后普遍采用综采生产方式,故对带式输送机技术条件(高安全可靠性、较长检修周期、搬运方便以及运行能耗需较低等)要求较高,因而,要求与之配套的托辊应至少具备保证其运行安全可靠性和经济性能的技术条件(防水、防尘、耐腐蚀、耐磨损、阻燃、抗静电、较低的旋转阻力、较长的使用寿命、较低的径向跳动和轴向窜动量、低噪音、重量轻、承载量大等),要满足上述技术条件要求就要求托辊的装配和生产工艺应实现简洁、精准,并实现托辊关键技术指标质量检测的简洁、准确,且尽可能实现在线质量检测。
4.阻燃、抗静电及复合改性UHMW-PE材料物理性能
       本项目开发的托辊管体采用本项目开发的阻燃、抗静电及复合改性UHMW-PE管材,其具有阻燃、抗静电、耐腐蚀、耐磨损、抗冲击、自润滑、不粘附物料、吸水率低、无毒等综合优异性能,但存在弹性模量低和变形温度低(≦86℃)、熔点低(≤136℃)以及相对于钢管等金属材料内外圆度和直线度较差的缺点,不适用管体与其它部件的焊接配合工艺,并需对其内外圆度和直线度尽可能进行修正和强度强化,适合采用“过盈冷装配工艺”。
5.本项目开发的托辊部件结构、加工工艺及其使用材料性能
         本项目开发的托辊部件(包括轴、轴承座、轴承、密封、管体等)分别采用拉光、冲压、注塑、挤出及标准化生产等加工工艺,在装配前各部件在检测后均已完备不需在装配中二次加工,材料分别采用Q235A、08AL、GCr15、改性UHMW-PE等材料,根据各部件材料的弹性模量比照可满足过盈冷装配工艺要求,同时采用轴承座与管体的过盈冷装配还可实现对管体内外圆度和直线度的有效修正。
本项目开发的托辊主要部件所使用材料物理性能表
 

 部件名称  使用材料
 
 弹性模量
(1×105MPa)
 剪切模量
(1×105MPa)
 泊松比
 轴  Q235A  2.0-2.1  0.79-0.81  0.25-0.28
 轴承座  08AL  0.69  0.26-0.27  0.32-0.36
 管体、密封  阻燃抗静电改性UHMW-PE  0.009-0.01    0.4-0.5
 轴承  GCr15  2.06  0.79-0.81  0.25-0.3
 卡簧  65Mn  2.06  0.79-0.81  0.25-0.8

二.过盈冷装配工艺的特点及优点
          过盈冷装配工艺的特点及优点过盈冷装配工艺的特点及优点
        上图为目前托辊生产行业普遍采用的焊接装配工艺示意图,下图为北京雨润华科技开发公司研发并采用的“过盈冷装配工艺”示意图。
        根据本项目开发的托辊产品组成零件和部件加工工艺、使用材料物理性能,如采用“焊接装配工艺”则造成托辊管体的遇热变形、零件和部件技术参数的失真,同时也不能有效对管体直线度和内外圆度的修正,导致托辊装配精度的明显下降;采用“过盈冷装配工艺”无焊接工序,规避了改性UHMW-PE热变形温度(≤86℃)低的缺陷,而有效利用了托辊零件和部件所使用材料物理性能的差异,特别是阻燃和抗静电改性UHMW-PE(管体材料)的弹性模量远低于08AL(轴承座材料)弹性模量、08AL(轴承座材料)弹性模量低于GCr15(轴承材料)弹性模量,改性UHMW-PE的泊松比均低于08AL和GCr15,且改性UHMW-PE具有优异的变形记忆性能,因而托辊零件和部件的物理性能适合“过盈冷装配工艺”,且通过“过盈冷装配”不得不会造成托辊零件和部件的技术参数失真,还可通过“过盈装配”有效修正改性UHMW-PE管体的直线度和内外圆度,显著地提供了托辊”装配精度”,并简洁了托辊装配工序及装配操作的难度与繁度。
        根据上述因素分析,“过盈冷装配工艺”适合于本项目开发的托辊的装配方法,并可有效提高托辊装配的简洁性与精准度。
 

(责任编辑:雨润华  来源:雨润华)
Keywords(关键词):带式输送机托辊,过盈冷装配
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