滚轮罐耳装置的设计及计算【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 滚轮罐耳 装置的设计 及计算 摘要 一种矿山由立井提升容器上的导杆式滚轮罐耳。它的底座上有一调整滚轮位置的长方形内架，一外架下端的长方形空腔套在内架上可在一定范围内移动，其配合部位设有滚轮位置调整螺栓和内、外架定位螺栓。外架上端是一槽形结构，槽外一侧设有缓冲装置槽内安装带导杆的 轴承壳；导杆空心平行固定于轴承壳壳面两侧，一侧单杆传穿置在与其对应的外架导孔上，单杆与缓冲装置上的弹簧导杆相连使轴承在弹簧作用下在外架槽内直线往复运动。轴承壳上安装轴承和轴，轴的一端固定轮，轮由弹性体实心轮胎和设有防筋带的轮毂整合而成。 多 组导杆式滚轮罐耳固定在容器上沿罐道运行，为容器提供导向和缓冲 ,使运行平稳无噪音。 关键词： 滚轮； 聚氨酯； 罐道；罐耳买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of is of an in an to in of in an of in a on of of is on a is is to on to in is on of a a to in a a of of of is in to 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 前言 .要类型 .型结构及应用 .型滚轮罐耳的研制与应用 .展趋势 .二章 设计计算 .轮罐耳装置设计计算 . 滚轮作用力计算 . 滚轮轴强度计算 . 底座螺栓组校核 . 固定盘上螺栓的校核 . 滚轮轴承 . 10 封及润滑 . 12 形弹簧设计计算 . 14 第三章 聚氨酯弹性体胶轮 . 19 氨酯材料的组成及其性能 . 19 氨酯浇注料成型方式 . 20 氨酯的制备 . 22 氨酯弹性体的磨损 . 23 第四章 焊接工艺设计 . 25 接连接概述 . 25 接成型材料和成型方法的选择 . 25 接成型材料的选择 . 25 弧焊焊接过程及焊接电弧 . 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 条 . 28 接成型件的形状与接头形式以及焊接规范的选择 . 28 接成型件形状的选择 . 28 头形式的选择与设计 . 28 接规范 . 31 接成型件焊缝的布置原则 . 32 弧焊操作技术 . 35 接成型件缺陷检验 . 36 缝中常见缺陷 . 36 接检验方法 . 36 第六章 总结 . 37 参考文献 . 38 致谢 . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 前言 导向装置是保证提升容器在井筒中正常运行的重要部件，它直接影响着提升容器的安全运行与提升效率；随着煤矿向高产高效发展，提升容器也向大型化方向发展，这就对导向装置 提出更高要求。现行立井提升容器应用的导向装置大都是六、七十年代设计的，或者是在六七十年代设计的基础上改进的。这类装置无论是设计还是应用都存在许多问题，已不能适应现代化生产的要求。 提升容器在运行过程中运行罐道对其产生三种不同形式的力：一是提升容器自振对罐道产生的冲击力；二是罐道安装误差造成的不直度对容器产生的冲击力；三是罐耳对罐道的相对运行产生的磨擦阻力。为保证提升容器在井筒中正常运行，提升容器要附设一定的导向装置。常见的导向装置有滚轮罐耳、刚性罐耳及稳罐用的四角罐耳。刚性罐耳是提升容器正常运行的最可靠导向 装置，它对提升容器提供的是硬约束，在提升容器的运行中刚性罐耳一旦产生作用，就会对容器产生不利影响。滚轮罐耳装置对提升容器提供的是软约束，它能有效地吸收罐道对容器的冲击能量，避免罐道对容器直接冲击，提高提升容器的使用寿命；而在提升容器运行中，只要滚轮罐耳发生作用，就会对提升系统增加摩擦阻力。因此，一套良好的导向装置既要对提升容器提供可靠的导向作用，又要使自身具有可靠和良好的工作性能。 滚轮罐耳是矿山竖井刚性罐道 (型钢组合罐道或木罐道 )提升容器上使用的一种导向装置，与滑动罐耳配合使用，以保证提升容器在井筒中沿罐道上下稳定地运行。在提升容器运行中，罐耳不仅仅起导向作用，还要承受容器运行中所受到的由于井筒偏斜，罐道不直，接头处有台阶以及钢丝绳振动等原因引起的横向冲击和振动。因此，罐耳也是直接影响提升容器运行安全与提升效率的安全装置。提升容器上必须配置适合该容器及井筒罐道条件的罐耳装置，尤其是深井用高速大容量提升容器，否则，罐耳将买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 不能很好地发挥其应起的作用，达不到预期目的。 要类型 提升容器上一般安装 4 组滚轮罐耳，每组由两个侧轮 (副导轮 )及一个或两个正轮 (主导轮 )组成。容器运行时，滚轮与罐道配合，通过滚轮胶质外 胎及缓冲元件吸振、减振 着矿山机械设备设计制造技术的发展，新材料以及先进设计方法、手段的应用，滚轮罐耳也经历了几十年的发展 同容器及井筒罐道条件的要求，也出现了很多种结构型式 :按滚轮轴的布置方式分，有悬臂式和两端对称支撑式 ;按正轮数量分，有单轮式和双轮式 ;按滚轮外胎材质分，有普通橡胶滚轮式和聚氨醋橡胶滚轮式 ;按是否带有调节装置分，有可调节式和不可调节式 ;按是否带有缓冲元件分，有有缓冲元件式和无缓冲元件式 ;按缓冲元件分，有弹簧式、液压式以及液一 。 气组合式 ;按缓冲 弹簧种类分，有金属螺旋弹簧式、普通橡胶弹簧式、碟形金属弹簧式及聚氨酪橡胶弹簧式等等。不同类型的滚轮罐耳，其具体结构不相同，性能参数不相同，适用的容器运行条件也不相同 型结构及应用 早期使用的罐耳不带缓冲元件，主要由滚轮、支架和底座 3 部分组成，仅靠橡胶滚轮的弹性来吸收冲击和振动，胶轮材质为普通黑橡胶，由于 缓冲性能差，调节困难，已很少使用。 型滚轮罐耳的研制与应用 早期 滚轮罐耳装置在使用中都存在找这样或那样的不足，需要从结构上或材质上或性能上进行改进和完善，尤其是近年来深井高速大容量提升容器的广 泛应用，更需要结构合理、材质优良和性能完善的滚轮罐耳装置。 前苏联早在上世纪 70 年代既着手研制高分子材料用作滚轮罐耳装置的外胎， 1981 年，波布鲁依斯克橡胶制品工厂为白俄罗斯煤矿制造了第一批高分子材料外胎的滚轮罐耳。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 实践证明，聚氨酯橡胶是一种非常优良的高分子材料，适宜做滚轮罐耳的滚轮罐耳的外胎，近年来在国内外新型滚轮罐耳上得到了普遍的应用，并取得了较成熟的使用经验。 1992 年山东煤矿泰安厂与沈阳煤矿研究所协作研制新型滚轮罐耳，在列和 列罐耳结构基础上，对胶轮材质、缓冲弹簧形式及缓冲机构受力 状况等方面进行改进。滚轮外胎和缓冲弹簧均采用进口材料聚氨酯橡胶压膜而成，具有耐磨性能好 ，使用寿命长，材料的静、动弹性性能好等特点。缓冲弹簧采用聚氨酯衬套压缩弹簧，弹簧张力峰值下降，既保护胶轮又增强了容器运行的平稳性，在中等载荷提 展趋势 目前 如，德国的提升容器都是大型化 的几、，大的几十吨，矿井罐道条件更是千差万别。提升容器上滚轮雄耳的使用现状不容乐观，尤其是普遍使用的 2O 世纪六七十年代设计或是在 2轮罐耳 造的其它结构型式的滚轮罐耳，虽然在一定程度上解决了提升容器运行失稳问题，但由于在结构上、材质上和性能上等方面还存在着一些不足，致使雄耳和罐道磨损较快，使用寿命大大降低容器运行安全性也大大下降。有的矿，一对提升容器上使用的滚轮魄耳，平均每年需更换近 6O 个滚轮。更为严重的是 0 年代末投建的两个煤矿，木堆道提升嫩笼上至今尚未配置滚轮雄耳，只用刚性雄耳导向，容器运行严重失稳，其颠簸程度己令人难以承受，提升机不得不降速运行，严重制约了矿井的生产。虽然这只是个别 现象，但研制开发更加适合我国复杂矿井嫩道条件的新型滚轮罐耳已迫在眉睫。不仅要研制开发适应现代化大型矿井条件的新型滚轮罐耳，更要对老式滚轮罐耳进行改造，也要为老矿井提升容器配里合适的滚轮罐耳。对老式滚轮罐耳的改造，我们应多借鉴国外的先进经验和技术，采用现代设计方法和手段，如可靠性、有限元、疲劳寿命设计及计算机仿真等进行动态设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 合理采用新结构，如德国滚轮雄耳的结构 ;合理采用新材料，如聚氮醋橡胶等高分子材料 ;合理选用缓冲元件及其组合方式，根据不同条件选用橡胶弹簧、复合弹获、碟形弹簧以及与液、气的组合。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第二 章 设计计算 轮罐耳装置设计计算 按滚轮直径 不同设计了三种规格，即： 250 滚轮装置用于 4、 6 吨箕斗、 300 滚轮装置用于 9、 12 吨箕斗和 350 滚轮装置用于 16、 17 吨箕斗。 轮作用力计算 滚轮罐耳装置在工作中承受罐道传来的横向冲击载荷，根据有关资料介绍其值约为终端载荷的 110 112 ，即： P = 110 112(Q) 中：斗自重， Q箕斗载重， 于 17 吨箕斗采用 350 滚轮罐耳装置，查前面表可知： （根据 17/90 6 箕斗选取） 69 Q=170 =(110 112)(169+170)=计计算取 P 34 轮轴强度计算 （ 1）轴的材料选择和最小直径估算 根据工作条件，初选轴的材料为 40质处理，按扭矩强度法进行买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 最小直径估算，即 3m c 值由 书本机械设计 表 查得 ，取 C=98，d 文取为 0于 安装圆锥滚子轴承，故应取标准值，取标准值 52 处是装密封元件的轴，此段的轴应比安装滚动轴承的轴要大，可取01 处的要装一段轴，为了尽量消弱此段轴的的强度，取 0长度是要安装两块板。长度应比两块板的长度要略长 42 取要安装密封元件，取其长度为 53 处要安装两个轴承，长度要满足两个轴承的长度，而且要使轴承的内圈定为也要考虑了其一定的长度，取 05 要安装两个螺母和一个弹性元件，取其长度为 0的强度校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 滚轮轴工作中可视为受集中载荷 P 作用的悬臂梁剪力图和弯矩图如图3 (a)剪力图 (b)弯矩图 图 3 弯矩 M=4 m 弯曲应力 W=32532 910 =99中 W 抗弯截面系数，圆柱的抗弯截面系数 W = 332d； 滚轮轴材料 45 号钢，b=600 用弯曲应力 =190 W = W = 16中 K按类载荷计算的应力折减系数 K =K 2K 3K + W，故强度足够。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 座螺栓组 校核 （ 1） 螺栓组结构设计 采用如图所示的结构，螺栓数 Z=4，对称布置。 （ 2）螺栓受力分析 1)在总载荷 P 的作用下该螺栓组受轴向力和倾覆力矩的作用 ,计算如下 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 每个螺栓所受的轴向力 P=434=覆力矩 0*500*倾覆力矩 边的两个螺栓受到加载作用，右边两个螺栓受到减载的作用。故左边的螺栓受力较大，所受的载荷按下式确定 a a x=2(*2 190 =2833N 故左边的螺栓所受到的轴向工作载荷为 F =1190+2833=4023N 由于工作载荷不稳定 ,取 F+4023+下式得： 1 = 故取螺栓直径为 满足校核的条件，能够承受角的的力而不致脱落或松动，影响滚轮罐耳工作性能等。 定盘上螺栓的校核 此螺栓受到横向载荷的作用。横行载荷的作用线与螺栓轴线垂直，并通过螺栓组的对称中心。采用螺栓杆与孔壁间留有间隙的普通螺栓连接时，靠连接预紧后在结合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷。对于普通螺栓连接，应保证连接预紧后，结合面所产生的最大的摩擦力必须大于或等于横向载荷。 假设各螺栓所需要的预紧力均为 栓数目为 Z，则其平衡条件为 0,此得预紧力为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 F0 = 1*2*4000*46750N 1 =取其直径为 螺栓来满足此设计的要求，避免强度不够。 轮轴承 1 寿命验算 作用于滚轮轴承的径向载荷是横向冲击力。每个滚轮使用两个单列圆锥滚子轴承，因此每个轴承的径向载荷为 6 0 1 23 0 2P，由于不存在轴向载荷，故轴承的当量动载荷即为其径向载荷2P。轴承寿命计算表达式为： C=2P ) 式中 C轴承的额定动载荷，由轴承尺寸表中查出 32213 号单列圆锥滚子轴承的额定动载荷为 115 承寿命系数 00； 承载荷系数，由于载荷已按冲击载荷考虑，故可取较小植 承速度系数，1333n 承温度系数，工作温度小于 100时； 寿命指数，球轴承 =3,滚 子轴承 =103； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 定寿命（按小时计算 h）； n工作转数， r/m； 当量动载荷为2P=342=17 轴承工作转数由下式求出： n=60 60 =655 r/m； 式中 v 箕斗运行速度 m/s； D 滚轮直径， 350 滚轮 D 速度系数 1333n =103133365510 103 31333 ( 2 )655= 代入寿命计算表达式得： 115= (342) 15 7=承的额定寿命 00 103()103(=8124h 从计算结果看， 350 滚轮罐耳装置的轴承寿命稍短，仅 8000 多小时，但考虑到计算中的工作载荷实际上是瞬时冲击载荷，在正常运行中载荷将小于这一数值，故所选轴承 是可用的。 2 轴承的配置 一般来说。一根轴需要两个支点，每个支点可由一个或一个 以上的轴承组成。合理的配置应考虑轴在机器中有正确的位置、防止轴向窜动以及轴受热膨胀后不致将轴承卡死等因素。常用的轴承配置方法有三种： 1)双支点各单向固定 2)一支点双向固定，另一端支点游动 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 3)两端游动支承 本设计采用的是双支点各单向固定。这种配置常采用两个反向安装的圆锥滚子轴承，两个轴承各限制轴在一各方向的轴向移动。安装时调整轴承外圈或内圈的轴向位置 ， 可使轴承达到理想的游隙或所要求的预紧程度， 在受热变形方面，因运转时轴的温度一 般高于外壳的温度，轴的轴向和径向热膨胀将大于外壳的热膨胀 这种结构可增加了预调的间隙，避免卡死 . 3 轴承的轴向紧固 滚动轴承轴向紧固的方法很多，内圈紧固的常用方法有： 1）用轴用弹性挡圈嵌在轴的沟槽内，主要用于轴向力不大及转速不高时； 2）用螺钉固定的轴端挡圈紧固，可用于在高速下承受大的轴向力； 3）用螺母和止动垫圈紧固，主要用于轴承转速高、承受较大的轴向力的情况； 4）用紧定衬套、止动垫圈和圆螺母紧固，用于光轴上的、轴向力和转速都不大的、内圈为圆锥的轴承。 内圈的另一端，常以轴肩作为定位面。为了便于轴承拆 卸，轴承的高度应低于轴承内圈的厚度。 本设计采用的是内圈用止动垫圈紧固。 外圈轴向紧固的常用方法由： 1)用嵌入外壳沟槽内的孔用弹性挡圈紧固，用于轴向力不大而且需要轴承装置的尺寸时； 2)用轴用弹性挡圈嵌入轴承外圈的止动槽内紧固，用于带有止动槽的深沟球轴承，当外壳不便设凸肩或外壳为剖分式结构时； 3） 用轴承盖紧固，用于高转速及很大轴向力时的各类向心、推力和向心推力轴承； 4） 用螺纹环紧固，用于轴承转速高、轴向载荷大，而不适于使用轴承盖紧固的情况。 封及润滑 轴承的密封装置是为了阻止灰尘、水、酸气和 其他杂物进入轴承，并买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 阻止润滑剂流失而设置的。密封装置可分为接触式和非接触式两大类。 1 接触式密封 在轴承盖内放置软材料与转动轴直接接触而起密封作用。常用的软材料由毛毡、橡胶、皮革、软木等，或者放置减磨性好的硬质材料（如加强石墨、青铜、耐磨铸铁等）与转动轴直接接触以进行密封。下面是几种常用的结构形式。 (1)毡圈油封 在轴承盖上开出梯形槽，将毛毡按标准制成环形（尺寸不大时）或带形（尺寸较大时），放置在梯形槽中以与轴密合接触 ;或者在轴承盖上开缺口放置毡圈油封，然后用另外一个零件压在毡圈油封上，以调整毛毡与轴的密 合程度，从而提高密封效果。这种密封主要用于脂润滑的场合，它的结构简单，但是摩擦较大，只用于滑动速度小于 4 至 5m/s 的地方。当与毡圈油封相接触的轴表面经过抛光并且毛毡质量高时，可用到滑动速度达 7 至 8m/s 之处。 (2)唇形密封圈 在轴承盖中，放置一个用耐油橡胶制的唇形密封圈，靠弯折了的橡胶的弹力和附加的环形螺旋弹簧的扣紧作用而紧靠在轴上。以便于起密封作用。有的唇形密封圈还装在一个钢套内，可与端盖较精确地装配。唇形密封圈密封唇的方向要朝向密封的部位。即如果主要是为了封油，密封唇应对着轴承（ 朝 内） ；如果主要是为了 防止外物侵入，则密封唇应背着轴承（朝外）。它可用到接触面滑动速度小于 10m/s（当轴颈是精车时）或小于 15m/s（当轴颈是磨光的）处。轴颈与唇形密封圈接触处最好经过表面硬化处理，以增加耐磨性。 （ 3） 密封环 密封环是一种带有缺口的环状密封件，把它放置在套筒的环槽内，套筒与轴一起转动，密封环靠缺口被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上，即可起到密封的作用。各个接触表面均需经硬化处理并磨光。密封环用含铬的耐磨铸铁制造，可用于滑动速度小于 100m/s。若滑动速度为 60 至 80m/可以用锡青铜制造 密封环。 使用接触式密封，总要在接触处产生滑动摩擦。使用非接触式密封，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 就能避免此缺点。常用的非接触式密封有以下几种： （ 1）隙缝密封 在轴和轴承盖的通孔壁之间留有一个极窄的隙缝， 对使用脂润滑的轴承来说，已具有一定的密封效果。如果在轴承盖上车出环槽。在槽中填以润滑脂，可以提高密封效果。 （ 2） 甩油密封 油润滑时，在轴上开出沟槽或装入一个环，都可以把欲向外流失的油沿径向甩开，再经过轴承盖的集油腔及与轴承腔相通的油孔流回。或者在紧贴轴承处装一甩油环，在轴上车 有 螺旋式送油槽，可有效地防止油外流。但这时轴必须只按一个方向旋转。以便于把欲向外流失的润滑油借螺旋的输送作用而送回到轴承腔内。 （ 3）曲路密封 当环境比较脏和比较潮湿使，采用曲路密封是相当可靠的。曲路密封是由旋转的和固定的密封零件之间拼合成的曲折的隙缝所形成的。隙缝中填入润滑脂，可增强密封效果。根据部件的结构，曲路的布置可以是径向的或轴向的。采用轴向曲路时，端盖应为剖分式的，当轴因温度变化而伸缩或采用调心轴承作为支撑时，都有旋转片与固定片相接触的可能，设计时应加以考虑。 对本轴承的密封采用的是曲路密封，因为其 使用环境较脏，并且密封是相当可靠的。 形弹簧设计计算 具有截圆外形的碟形弹簧如图 6 所示，特征曲线如图 7 所示；常用材料为 6055等。经回火淬硬后，综合力学性能稳定，能在250 300以下工作。当它受到沿周边均匀分布的轴向力 F 时 ,升角 X 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 6 碟形弹簧 （ X=2 6 ）将变小，相应使 簧产生轴向变形（压缩量） （图 6 碟形弹簧中的 b）。根据理论分析，这种弹簧的特征线很复杂，比值 开始压缩的前一阶段，刚性很大，等到压到一定程度后，刚度又会迅速下降，如图 7 中的 ，甚至为负刚度。值得提出的是 2 的弹簧，在某一区间内，即使变形有变化，而载荷却近乎不变。这一特征很重要，它提供了在一定范围内保持载荷恒定的方法。在设计中经常利用碟形弹簧的这一特征。本设计为了计算方便取 为它近似于 2 ，其实两者的特征曲线非常相似。 图 7 碟形弹簧特的征曲线 3； 此处取 当 D =52 时； d= 18 28； 此处取 8； 1 1 . 52纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 则 t =28D=4228= 根据碟形弹簧的特征曲线，取 则 h = 0=(0.2)h； 取0= 0安装预压缩量； 此处取 = 轴向变形量； 当轴向变形为 时碟形弹簧的承载能力 F=1C 2 424 200 910 610 = 式中 E弹性模量 合金钢 E 196 216 此处取 E 200 其中 1C=2(1 )t (t )(2t )+1 =20 0 ) 1 ( )+1 = 式中 泊松比 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 合金钢 此处取 2C=( 11- 2 2()1(- = 式中 a = 弹簧的最大应力发生在弹簧内侧的外表面上，为压应力。最大应力： c=3=224 2 0 0 1 910 224=1918 其中3C2 2(1 )C t（ 11） 6+3( 1)a =21 0 0 ) 1 () ( )+ 3 () = 当循环次数 N5 410 时，许用应力 c=1900 2000 c=1918 c； 故上面设计的碟形弹簧满足要求。 已知缓冲套最大受力 碟形弹簧数至少取 6 个。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 8 组合碟形弹簧及其特性线 碟形弹簧的组合方式不同，可以有不同的弹簧特性，参 阅图 8。为了便于比较，假设单片碟形弹簧具有如 (a)所示的线性关系。 1)当要求变形量较大时，可以采用对合式组合碟形弹簧 (b)，这时，总变形量与碟数成正比，而载荷与一个碟形弹簧相同； 2)当要求承受较大载荷 时 ，可以采用堆积式组合碟形弹簧 (c)，这时，允许总载荷与碟数成正比，而变形量则与一个碟形弹簧相同； 3)此外，还可以根据需要设计成变刚度的组合弹簧(d)。 堆积式组合碟形弹簧不仅刚度很大，承载能力很高而且可借变形时各碟之间的摩擦作用，使部分冲击能量转变为热能，所以它能用作缓冲弹簧。要求吸收更多能量时，还可以在各 碟之间加上橡皮一类的垫片，以增加弹簧工作时的摩擦阻力。 本设计中 导杆上 采用图 8 中 (b)类 对合式 组合 蝶形 弹簧。因为碟形弹簧必须满足其刚度要求。 并且其变形量要求较大，以用来调节其上的力。故选择（ b）类型的组合形式。 01h 2h 3h 4纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 第 三 章 聚氨酯弹性体 胶轮 氨酯材料的组成及其性能 在滚轮罐耳上有一个重要的零件就是聚氨酯弹性体胶轮，是直接和提升容器的罐道接触，有着很好的弹性，以及可以吸附振动，减少冲击，大大影响着滚轮罐耳的使用寿命 。 下面将对其组成材 料作简单的介绍和分析。 1 组成 浇注型聚氨酯是由两种液态高分子化合物混和 而成 ， 一种为预聚体 ，另一种为固化剂 。 将这两种液态高分子化合物通过人工或机械方法进行充分搅拌 ， 然后注入对应的专用模具 ， 经过硫化固化后便可获得所需的胶 轮外形 。 从预聚体的化学组成来分类聚氨酯弹性体主要分为聚酯型和聚醚型两种而用于各种机械走轮的外圈包覆聚氨酯通常是聚酯型聚氨酯弹性体 。 2 聚酯型聚氨酯弹性体的 （ 称 主要特性 （ 1） 耐磨性能强 。 千转阿克隆磨耗是尼龙的 12%是氯丁橡胶的 （ 2） 有较高的弹性模量 、 高抗拉强度以及高延伸率 ， 因此其韧性和耐用性均很高 。 （ 3） 与 一般的弹性体相比 有更高的承载能力 。 这三种性能相结合使得材料在各种走轮 、 工业辊筒以及研磨机内壁衬套等方面具有极其广泛的应用 。 （ 4） 硬度和耐冲击性 $。 通过改变预聚体的组成配比可以获得不同硬度的 0到 150 温度范围内使用时 ， 保 持 弹性能力方面远胜于其他橡塑型工程材料 。 聚酯型弹簧和聚酯 减震器正是利用了这种 弹性持久和耐冲击性等特性 。 （ 5） 撕裂强度高 。 （ 6） 除了具有优越的机械性能外聚氨酯弹性体材料对环境的适应性也很强 ， 具有优越的抗腐蚀性能在有机溶剂中的稳定性比普通羟基橡塑材料要好得多同时 还能够耐油 、 耐酸 、 耐碱等 。 滚轮罐耳是保障矿井提升机安全和可靠运行的重要部件 ,胶轮作为与买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 罐道直接接触的元件 ,其摩擦学性能是决定滚轮罐耳工作状态和使用寿命的关键。由于聚合物导热性能较差 ,胶轮在高速滚动摩擦过程中产生的摩擦热以及在交变载荷下积聚的内耗热不能迅速传出 ,导致胶轮摩擦表面温度升高。故对胶轮的 的 材料 有一定的要求。而由聚氨酯做成的胶轮能很好地满足这种情况，能够满足滚轮罐耳的工作要求。 氨酯浇注料成型方式 聚氨酯材料的成型方式有发泡设备注射，喷涂，手工浇注。 大部分的工厂里均采用手工 浇注，因为其方便，成本低。主要介绍的是手工浇注的成型方式。 (1)设备 (工具 )： 容器：计量，混合用。常用塑料或钢质，大小与其工作负荷相称。 搅拌器：一般采用通用手电钻，转速在 1200r/上，搅拌器为环形或风翅形叶轮，其大小及手电钻可据工作 (混料量 )而定。 清理器具：一般为铁质条、片状物或刀具，清理搅拌头，混合器具残留的泡沫。 （ 2）基本工艺：按厂家所提供的材料配比计量所需要的黑白料，转移到混合容器中，然后开启搅拌器对其进行搅拌混合，经充分混合将物料及时转移到待发泡腔体中，闭合模具（注意在发泡过程中 适当的排气）。待泡沫固化完成后，打开模具取出已完成的工件。 泡沫不再软，帘时将混合容器中及搅拌头上的泡沫清理干净以预备进入一生产周期。 （ 3）需要注意的几个工艺参数 温度。一般来说手工浇注型工艺对材料 温度缺乏相应的控制手段，多为自然温度。但由于聚氨酯成形过程中易受温度影响，故常常需控制一定料温以期得到较好的发泡效果，一般的，料温低时泡沫易酥脆而且发放率较低，固化缓慢，延长生产周期和多耗材料的同时还得不到较好发泡效果，故冬季一般采用外加热该方式保证材料温度不要低于 15；另一方面，料温过高是会导致白料中的发泡 剂成分较多挥发而降低发方率，同时料温高使得反应过快不易操作、控制，在夏季可采用外辅助冷水强制降温方式来控制黑白料温度使其最好不要超过 30（注意：不要使水进入黑白料中）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 可操作时间 。聚氨酯泡沫成型过程是化学反应过程。一般认为化学反应开始不宜再过多的对其进行操作，故而计量后混合、搅拌、转移工序应在乳白时间到来前完成。只有这样才能保证泡沫体中填充的均匀性。 温度对可操作时间有较多的影响，温度高时同一物料的可操作时间将变短。 （ 3）脱模时间。泡沫发起后须经一定熟化后方能稳定。既达到固化。改时间受材料本身因素的制 约同时又受到工艺性的影响，一般来说同一材料料温高，环境温度高。工件温度高时固化较快，反之则慢。 过早的脱模会因泡沫固化效果不好而影响工件的质量，须根据材料本性适时脱模（需要高速时可通过白料厂家来调整完成）。 (4)用料量计算 在高于自由泡密度的条件下，设计填充密度和待填充腔体的空间大小是决定用料量的两个主要的因素，又因此皮比重大、气体挥发等因素势必要求有一定的过量填充。由此用料量可由下式计算： 用料量 =待填充体积 *设计填充密度 *（ 1+过量填充系数） 一般过量填充系数 10温度低时表成较厚使系数大一些 、 低于自由泡密度的设计填充密度是不可能，故最低用量是自由泡的填充。为了获得较好的填充效果以及较好的泡沫性能，通常采用较高的设计密度来充填（具体情况可视设备承受能力以及性能需要而定） 在算的用料总量后可依比例分别算出黑白料需要量。 (5)常见问题及注意事项 混合不均。这是最常见的情况之一。搅拌效率低、搅拌时间短、物料温度低获物料粘度大都易造成物料混合不匀。 物料混合不匀时表观现象多表现为：泡沫体黑白相间，泡孔大，泡沫体软硬快相间，泡沫发起后固化时间长。泡沫发脆或发软，泡沫收缩变形降低。自由泡密度大等。 加强混合效果能有效防止以上现象的发生。为获较好混合效果应尽量避免使用“棍棒”手工搅拌。 料比失调。化学发硬系列一定的比例关系进行。当黑白比例不当特别是严重失调时会造成一系列不良的后果。泡沫发软，泡沫颜色异常变浅或买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 变深。泡沫酥、脆、