技術交流-板式給料機鏈板跑偏的原因及防治
技術交流-板式給料機鏈板跑偏的原因及防治
? ? 與帶式輸送機(以下簡稱帶機)存在跑偏問題一樣,板式給料機也存在跑偏問題。跑偏嚴重的板式給料機,不但增加了運行阻力,嚴重的會使整機牽引鏈加快磨損,在幾年內即可報廢。
1、板式給料機跑偏的原因
板機跑偏的原因很多,如:頭輪主軸與板機縱向中心線不垂直,會如同汽車調了方向盤一樣,向調轉的方向跑偏;或因頭輪的兩鏈輪對稱中心線與輸送機縱向中心線不重合,會使輸送機向偏向一側的方向跑偏;或因頭輪的主軸安裝不水平,因重力的作用,會向低端的方向跑偏。這些毛病都是安裝超差造成的,道理簡單而直觀,容易解決,只要按行業(yè)標準安裝就不會出現(xiàn)跑偏問題。實踐證明,板機跑偏的主要原因是頭部傳動軸上兩個鏈輪不同步。
首先介紹一下板機的結構特點。與帶機極為相似,板機由頭輪帶動,由尾輪張緊的膠帶或板帶作循環(huán)運行,中間有支撐的支架,托輥或滾輪,上部承載運輸物料,下部空載回程。板機不同于帶機的是,板機的承載體是鋼板等強固性結構,耐沖擊、耐高溫,是帶機所不能替代。板機的承載體是由板式鏈條串在一起,同樣是柔性結構。只不過板機的柔性是有級別的,即一節(jié)聯(lián)一節(jié),它的節(jié)距就是傳動鏈條的節(jié)距,與之相比,帶機無節(jié)距、無級。
因為板式給料機是鏈條傳動,那么頭輪主傳動軸就具有統(tǒng)率作用,是主軸通過軸上的兩個鏈輪率領眾板帶運行。兩個鏈輪一般都設在板帶兩側,鏈輪間距大于板帶寬度。如果兩個鏈輪不同步,那么超前一側的鏈輪就拽著板帶向這一側運行,也就向這一側跑偏。正如平皮帶傳動中,主動帶輪往往做成鼓形,鼓形帶輪中問的直徑較大,平皮帶被先領向中間位置,保持正常的傳動,這就是常說的“皮帶跑緊”和將帶輪做成鼓形的道理。
那么造成兩鏈輪不同步的原因是什么?
(1)加工制作造成的不同步,這是較為普遍的原因。為了使之同步,設計圖都有明確的技術要求,要求主軸上安裝兩個鏈輪的鍵槽必須在同一圓柱母線上,且與軸中心線對稱。一般在鏜床上銑鍵槽比較容易做到,但也有配合方面的誤差。在兩鏈輪施工圖上,也強調兩鏈輪的輪齒相對于鍵槽的位置必須一致,甚至要求兩鏈輪穿在一根鑲鍵的軸上,一起加工輪齒,以保證其一致性。
正是這樣的加工技術要求,給加工帶來了困難,因傳動鏈輪是個大件,輪轂長度都大于120 mm,雖然只有6~8個輪齒,由于節(jié)距較大,鏈輪的節(jié)徑一般都大于500 mm,將這么兩個大件串在一起加工輪齒,具體實施難度較大。
現(xiàn)在較為普遍的做法是用樣板劃線分別加工。用這種方法加工的鍵槽,如果一個向左偏了0.25,一個向右偏了0.25,合起來就是0.5 mm,反映到鏈輪節(jié)徑上要放大4~5倍,成為2~3 mm的偏移量,這就足以使板機跑偏。這個例舉也許有點夸大,但超前量1~2毫米則是常見的。
這種不同步超前量造成的跑偏并不嚴重,不至于使板機在短期內報廢,這也是未引起重視的原因,但長期運行造成的后果是顯而易見的,加大了運行阻力,板機上一側滾輪的輪緣會慢慢磨損掉。
(2)主軸剛度不足造成不同步,這是個隱性原因,往往被忽略。但它有可能是造成整機報廢的主要原因。當輸送距離較短、負載較小、牽引力不大時,一般不需要計算主軸剛度;但負載重、牽引力大時,就必須對主軸按扭轉剛度進行校核,設計手冊上都有計算公式,不再贅述。
需要說明,鑄造機械行業(yè)用的板機都是低速大扭矩傳動,一般主軸轉速為1~2 r/min,雖然功率只有幾千瓦,但主軸承受的扭矩是很大的。特別是在設計中,工程技術人員往往被要求加大輸送機的電機功率,有時超過計算功率數(shù)倍。迄今為止,筆者尚未遇見一個因電機功率不足而影響運行的案例。
在巨大扭矩的作用下,遠離驅動一側的鏈輪會因主軸扭轉而其輪齒滯后,如果主軸在兩鏈輪之間的距離上扭轉了0.05度,假設兩輪間距是1 500mm,鏈輪鍵槽部位的位移量是1.3 mm,反映到鏈輪節(jié)圓上的位移量會達到6 mm,這就使板機向驅動一側嚴重跑偏了。從中可以看出,主軸必須有足夠的剛度,幾乎不允許產生扭轉變形。
2、跑偏的預防與治理
明確了跑偏的原因,其防治辦法只要對癥下藥就行了,首先是防患于未然。
(1)按照扭轉剛度計算公式計算軸端直徑,也可以用類比的方法,以許用牽引力作為主要依據(jù),比如:GBLl000板式給料機的許用牽引力約為50kN,其軸端直徑為110mm,GBLl200板式給料機許用牽引力約75kN,其軸端直徑為130mm;板式給料機只有一根主軸,寧可選的重一點,可靠是最重要的。
(2)制造工藝確保兩輪齒同步,主軸的兩鍵槽在同一圓柱母線上。當下,主鏈輪多用鋼板數(shù)控氣割輪齒,焊上輪轂而成,精加工孔后插鍵槽,用樣板仔細劃鍵槽位置線,一般能保證精度。
(3)將裝好的主軸部件放在平臺上檢驗,按運轉方向,把超前的輪齒部分修磨掉。
(4)將裝在頭架上的主軸兩軸承座兩側加焊擋鐵,將兩軸承座牢牢地固定,這是參照日本某公司的做法,讓軸承座螺栓免受剪力,比做定位銷既簡單又可靠。這方法也要用在尾架張緊座上,焊上擋鐵,就固定了。
(5)總安裝時,要符合行業(yè)安裝標準,確保主軸軸線與鱗板縱向中心線垂直,其對稱中心線與輸送機縱向中心線重合。
(6)正在運行的鱗板機如果跑偏,可按照以上論述逐一分析原因,調試好后,加焊擋鐵固定;如果跑偏不太嚴重,可用重力的方法糾偏,即:適當墊高偏向一側的軸承座,因重力作用而偏向另一側。實踐證明,此法簡單有效,因為主軸上一般是用的調心軸承,偏移幾度不妨礙運轉。
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