煤矿带式输送机滚筒与托辊技术要求

煤矿带式输送机作为煤炭开采与运输的核心设备,其运行稳定性直接影响矿井生产效率与作业安全。滚筒与托辊作为输送机的关键部件,分别承担动力传递与胶带支撑功能,其技术性能需严格遵循行业规范与工况适配性要求。本文将从材料选用、制造精度、安全性能及检测标准等维度,系统阐述煤矿带式输送机滚筒与托辊的技术要求。

煤矿带式输送机滚筒与托辊技术要求

一、滚筒技术要求
1.1 材料与结构规范
滚筒主体材料需满足高强度与耐腐蚀性要求。筒皮及接盘应选用符合国家标准的碳素结构钢或球墨铸铁件,严禁使用非标材料。其中,碳素结构钢需具备抗拉强度≥400MPa、屈服强度≥235MPa的力学性能;球墨铸铁件则需通过球化级别检测,确保石墨球化率≥80%。轴承座与滚筒轴的配合表面粗糙度需控制在Ra1.6μm以内,焊接接盘需经正火处理消除残余应力,防止运行中因应力集中导致开裂。

1.2 制造精度控制
滚筒直径偏差需符合分级管控标准:直径≤400mm时偏差≤±1.5mm,直径>800mm时偏差≤±3mm。外圆圆跳动值按光面滚筒与胶面滚筒分类管控,其中直径>800mm的光面滚筒圆跳动≤1.5mm,胶面滚筒≤2.0mm。静阻力系数作为衡量滚筒转动灵活性的核心指标,需通过专用试验台检测,其值不得超过0.02,否则需进行动平衡校正至G40精度等级。

1.3 安全性能强化
煤矿井下环境对滚筒的阻燃性与抗静电性提出严苛要求。滚筒包覆层需通过酒精喷灯燃烧试验,确保持续燃烧时间≤3s,且火焰蔓延长度≤50mm;表面电阻值需低于3×10?Ω,防止静电积聚引发瓦斯爆炸。工作环境温度适应范围为-25℃至 40℃,包覆层需具备抗淋水性能,通过模拟淋水试验验证其防水密封性。

1.4 检测与试验方法
滚筒检测涵盖无损探伤、动平衡测试及阻燃性能验证三大环节。接盘与轴承座铸件需采用射线探伤,缺陷等级需达到Ⅱ级标准;筒皮对接焊缝与环形角焊缝则通过超声波探伤,裂纹、未熔合等缺陷视为不合格。动平衡试验需在专用平衡机上进行,偏心补偿量需满足G40等级要求,即剩余不平衡量≤0.4mm/kg。阻燃性试验按国家标准执行,需同时满足燃烧时间与蔓延长度双指标。

二、托辊技术要求
2.1 材料与工艺标准
托辊辊体材料需兼顾强度与耐磨性,优先选用热轧无缝钢管,壁厚偏差需控制在±0.5mm以内。辊体表面需经喷丸处理,清除氧化皮与毛刺,粗糙度达到Ra6.3μm,为后续涂装提供良好基底。轴承座采用冷轧钢板冲压成型,内径精度需控制在±0.02mm,与轴承配合间隙≤0.05mm,防止运行中产生异响。

2.2 密封与润滑设计
托辊密封结构需达到IP65防护等级,采用迷宫式密封与橡胶唇封复合设计。迷宫密封圈间隙需控制在0.2-0.5mm,防止煤尘侵入;橡胶唇封邵氏硬度需在60-70HA范围内,确保与轴的过盈配合量≥0.5mm。润滑脂选用锂基润滑脂,充脂量需占轴承空隙的2/3,迷宫密封腔内需完全充满,防止润滑脂泄漏。

2.3 运行性能指标
托辊旋转阻力系数是衡量其能耗的关键参数,需通过专用试验台检测,其值不得超过0.025。径向跳动量需控制在0.5mm以内,轴向窜动量≤0.25mm,防止胶带跑偏。托辊需具备抗冲击性能,通过跌落试验验证其结构强度:从1m高度自由跌落至混凝土地面后,轴向窜动量增加值不得超过0.5mm,且无结构性损坏。

2.4 寿命与可靠性要求
托辊设计寿命需达到5万小时,连续运行5万小时后损坏率不得超过5%。其可靠性验证需通过盐雾试验、高温高湿试验及煤尘磨损试验:盐雾试验周期需≥480小时,表面腐蚀面积不得超过5%;高温高湿试验需在55℃、95%RH环境下持续72小时,轴承转动灵活无卡滞;煤尘磨损试验需模拟实际工况,累计运行200小时后,辊体磨损量不得超过0.5mm。

三、检测与质量控制体系
3.1 滚筒检测流程
滚筒检测分为出厂检验与型式检验两类。出厂检验需100%覆盖外形尺寸、外圆圆跳动、静阻力系数等5项指标,任何一项不合格即判定为整批报废。型式检验在工艺变更或停产超1年后恢复生产时实施,检测项目涵盖材料成分分析、无损探伤、动平衡测试及阻燃性能验证。检测报告需由国家认可的第三方机构出具,确保数据权威性。

3.2 托辊抽检规则
托辊采用批量抽检与全检相结合的模式。每批次托辊需按5%比例抽取样品进行防尘防水、轴向承载能力及动旋转阻力试验,其中任何一项不合格即判定整批不合格。关键部件如轴承、密封圈需实施全检,轴承游隙需控制在0.05-0.12mm范围内,密封圈邵氏硬度偏差不得超过±5HA。

3.3 标识与追溯管理
滚筒与托辊需在显著位置标注产品编号、制造日期及规格参数,标识需采用激光雕刻或压铸工艺,确保永久清晰。每台设备需建立唯一追溯码,通过扫码可查询原材料批次、生产工序记录及检测报告,实现全生命周期质量管控。

四、技术发展趋势
随着煤矿智能化建设推进,滚筒与托辊技术正朝轻量化、长寿命与智能化方向发展。新型复合材料的应用使滚筒重量降低30%,同时承载能力提升20%;自润滑轴承的普及使托辊维护周期延长至2年,运行噪音降低至65dB以下。未来,集成传感器技术的智能托辊将实现实时监测温度、振动及转速,通过物联网平台预警设备故障,为煤矿带式输送机的高效运行提供技术保障。

煤矿带式输送机滚筒与托辊的技术要求需兼顾安全性、可靠性与经济性。通过严格材料管控、精密制造工艺及智能化检测手段,可显著提升设备运行稳定性,为煤炭行业的高质量发展奠定坚实基础。

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