托辊寿命与轴承润滑及相关因素.doc

托辊寿命与轴承润滑及相关因素 托辊在矿山，电厂，码头，粮食等比较好的环境中，正常使用寿命达到5万小时，国外有报道可达9万小时。而在煤矿井下、钢铁厂、水泥厂等淋水、煤泥和粉尘污染严重的环境中，托辊的寿命平均只有1年左右，36个月损坏的也屡见不鲜，最严重的1个月轴承就被污染卡死。托辊的频繁损坏严重制约着带式输送机的安全可靠性和输送运行率。因此，很多人经常抱怨我国轴承的质量不好，认为使用skf和nsk等国外进口的轴承即能够保证托辊的寿命，其实不然。如果托辊的旋转阻力平均1n，轴承永远不污染，保持良好润滑的状态，国产轴承的使用寿命足以达到10万小时。影响托辊寿命的关键因素有三个：第一、二是关于轴承的寿命；第三是关于托辊管体的寿命。第一、托辊的密封性能是最重要的。在煤矿井下，污染物主要是淋水和煤泥，在钢铁厂、水泥厂和电厂，污染物主要是粉尘。众所周知，水或粉尘进入轴承后，都会将轴承中的润滑脂“吃掉”，轴承得不到润滑，寿命即减少几百倍，很快就会失效，或者被粉尘卡死，托辊也随即报废。两百年来，由于人们对迷宫式密封的原理没有一个准确的清楚地认识和理解，因此，无论设计的迷宫式密封间隙多么小、层数如何多、弯度和弧度多么巧妙，即使“不惜”大幅度增加托辊的旋转阻力，在迷宫式密封腔中填充大量的润滑脂，也不能达到不进水和不进粉尘的理想目的。国内外带式输送机行业无数专家和工程技术人员在长期的反复研究过程中，申报专利数百项，始终没有能够彻底解决这一技术难题。其中研制的注油托辊、唇式密封托辊、王字密封托辊等产品，都是没有办法情况下的补救措施。试想，托辊的数量那么多，安装后的位置都比较隐蔽，怎么给托辊注油？而且注油的方法也不能将进入轴承润滑脂中的污染物排挤出去，实践证明是失败的；唇式密封虽然起初的密封效果很好，但污染物中的颗粒能够很快将密封唇磨损，失去密封的作用。不但托辊的寿命无法保证，而且旋转阻力比较大，造成能源的耗费、胶带和托辊管壁的严重磨损；王字密封托辊，如果进入粉尘，即使还污染不到轴承，也会将密封卡死，致使托辊不能转动。因此说，必须利用迷宫式密封的原理，设计出新一代滴水不进、一尘不染迷宫式密封，托辊永远不污染，轴承得到良好的润滑，正常使用寿命才能得以保证。反过来说，托辊寿命=轴承润滑=良好密封=密封效果=密封技术。迷宫式无接触密封是托辊最理想的密封结构。如果水、粉尘和稀泥永远不污染，轴承中的抗氧化锂基脂可以保证30年不钙化，轴承永远在良好的润滑状态下工作，在旋转阻力1n的前提下，正常使用寿命在托辊中应该达到15万小时。在冀东水泥矿山的皮带机上，有部分托辊的实际使用时间已经接近20年。第二、托辊的旋转阻力。轴承的寿命即是托辊的寿命，与轴承寿命密切相关的还有托辊的旋转阻力。在保证轴承良好润滑的状态下，旋转阻力1n的托辊，轴承寿命可达15万小时；旋转阻力2.5n3n的托辊，轴承寿命为5万小时；旋转阻力5n8n的托辊，轴承寿命不能超过1万小时，可见托辊旋转阻力与寿命的关系也是十分密切的。上述情况说明，轴承得到良好润滑，托辊旋转阻力1n（用手拨动能够转几圈），托辊的使用寿命即可达到或超过10万小时（但前提是，输送的物料对托辊管体没有腐蚀和严重磨损）。第三、托辊管体的耐腐蚀、耐磨性能。在煤矿井下，大部分水中含硫比例较大，4.5毫米厚的钢管托辊，管体1年左右即被腐蚀透，最短的只有5个月左右；在焦化厂，烧结、球团厂，输送钢渣、湿炉渣，钢管托辊管体的寿命最长为6个月左右，很多3个月被磨断的，严重的只有十几天。管体没有了，托辊还能不报废吗？因此，托辊管体的耐腐蚀和耐磨性也是保证其寿命的关键之一。而该项性能指标在国内外都是空白的，国外报道的托辊寿命9万小时，在污染、腐蚀、磨损的恶劣环境中，钢管托辊是根本不可能的！综上所述，托辊在各种污染、腐蚀、磨损严重的环境中，必须同时具有上述的三个关键性能彻底密封、转动灵活、防腐耐磨，才能够基本保证理想的使用寿命。如果没有腐蚀和磨损（水泥矿山、码头、电厂、粮食等），彻底密封和转动灵活，就可以达到理想的使用效果。下面对托辊相关的四个性能做进一步阐述：第四、外圆径向圆跳动：不是关键指标。在带速2米/秒以下时，该项指标除了对能源的损耗略有增加外，对寿命影响不大。但在带速超过5米/秒以上时，就显得很重要了。第五、轴向载荷：该项指标除了小作坊式生产的托辊以外，一般的生产单位均能够达到。不是关键指标。第六、轴向窜动：该项指标也是都比较容易达到的。不是关键指标。第七、跌落试验：该项指标也是都比较容易达到的。不是关键指标。北京雨润华科技开发有限公司研制成功的“神效托辊”，上述的三大关键性能指标同时保证，实现了神奇的理想效果。“神效托辊”的三个关键技术性能参数和外圆精度：1、密封性能。淋水试验，进水量：零；防尘试验，煤尘不能进入最外侧的第一道迷宫式密封；浸水试验，环境温度15时，进水量：零；煤泥不能滞留在托辊端面。2、同轴精度。两端轴承位置的不同轴度0.05mm，旋转阻力平均1n；3、防腐耐磨。包裹汽车轮胎橡胶，耐腐蚀，耐磨性提高1030倍（环境越差，相差倍数越大）；模压成型的超高分子量聚乙烯托辊，精度好、阻力小、重量轻、纯度高。特别是耐磨损、耐腐蚀、阻燃、防静电、碰撞无火花，避免瓦斯爆炸的突出特点，堪称煤矿井下专用托辊；在烧结、球团、焦化、钢渣、炉渣、化工、盐碱等磨损腐蚀严重的环境中，由于托辊始终保持灵活转动，管体寿命均可达5万小时，在水泥、矿山、电厂、码头则可达10万小时。如果物料粘性大，粘皮带，超高分子量聚乙烯梳形不粘料“神效托辊”可为你排忧解难。包裹轮胎橡胶缓冲“神效托辊”，寿命达5万小时。比缓冲床的性价比高58倍。4、外圆径向圆跳动。钢管托辊的外圆径向圆跳动平均0.3毫米；包裹轮胎橡胶托辊0.1毫米；模压超高分子量聚乙烯托辊0.2毫米。比国家标准降低13倍。轴向窜动、轴向载荷和跌落试验均符合国家标准。“神效托辊”的三个关键性能保证，实现多种理想效果：1、解决了迷宫式密封效果好，旋转阻力大；旋转阻力小，迷宫式密封性能差的矛盾。轴承使用寿命达10万小时，避免了托辊“偷偷”损坏的“心腹之患”；2、超高分子量聚乙烯托辊，精度高，低噪音，转速可达1000转/分钟，适应高速皮带机，降低投资成本；梳形不粘料托辊，耐磨、耐腐蚀，不粘料，防胶带跑偏；3、 旋转阻力降低1倍，可减小带强和配置功率40%50%，节电效果显著；4、 延长胶带、滚筒胶面、减速机和电机寿命5倍以上；5、 彻底“摘掉托辊易损件的帽子”，免除维修的大量人力和物力；6、 噪音40db（1000转/分钟），孟电水泥张新利部长戏称为“哑巴托辊”；7、 减少故障停机，消除事故隐患，实现长期安全可靠运行，大幅度降低运营成本，提高输送运营经济效益5倍以上。近六年来，神华宁煤乌兰煤矿、内蒙伊敏煤电集团、乌海西来峰焦化、乌兰水泥、浙江三狮水泥、祁连山水泥、