国标热卷弹簧在炼铁厂托辊中应用

国标热卷弹簧在炼铁厂托辊中应用

　对于炼铁厂，带式运输机的工作效率是直接影响到钢铁产品的质量、产量和冶炼过程流程的关键技术环节。而托辊的支承特性及使用寿命对带式输送机的性能参数（运距、运量、成本和噪声等）和工作可靠性影响很大。长期以来，炼铁厂带式运输机的托辊采用支承为滚动弹簧＋润滑脂；由于炼铁厂皮带运输机工作在露天和环境较恶劣，较大的粉尘和矿渣温度的工作环境使滚动弹簧容易产生阻塞或润滑脂干涩而失效。失效的弹簧限制了托辊的自由旋转而使皮带与托辊表面产生相对滑动；这不仅加速了托辊的磨损，而且增加了运输机带与托辊间的运动阻力、运输机的转动噪声和运输带的损坏[1]。若以托辊支承失效为标准衡量目前炼铁厂的托辊寿命，采用滚动弹簧＋润滑脂支承的托辊使用寿命约为7200小时（约为10个月）。此外，由于炼铁厂带式运输机多为长距离和高空运输，因此，实现其运行过程维护具有很大的难度和安全性隐患；由此，解决其托辊的长寿命和免维护问题，不仅能节约大量的润滑脂费用，而且为实现冶炼原料运输过程的安全、高效和静音的绿色物流作业提供技术保证。

　　１　托辊工况参数分析

　　炼铁厂的运输机的运料输送带由三托辊组成柔性料槽（如图１所示）。运输机在工作时，使托辊产生旋转运动的主驱动力来自运输带在荷重力作用下的表面摩擦切向力；因此，托辊的运动特征决定了其布局和结构。基于炼铁厂运料流量测算，运输链分布在托辊上平均载荷P=1000N；托辊运行的线速度V=0.63m/s；使用温度在100℃左右。在该工况下，托辊组中的支承处于存在不同受力状态下。对于水平托辊，其支承所承受的径向载荷PJ=P/2＝500N，且易受到灰尘和散落的矿碴的侵入。对于倾斜托辊，其下位支承的工作条件作为恶劣，除了受到运输机产生的灰尘和散落的矿碴的侵入外，还受到径向和轴向的复合载荷。其中，轴向载荷：ＰZ=PJsinα（α——托辊的倾斜角，一般取其30。）。显然，在该工况下，托辊的支承的选择受到如下两方面的制约：