楊自成
（上饒中材機(jī)械有限公司，江西上饒　334000）

　　摘　要：熱料輸送機(jī)工作構(gòu)件具備耐高溫的特點(diǎn)，料槽、滾輪軸用不銹鋼1Cr13材料加工而成，1Cr13具備耐高溫和低導(dǎo)熱性能的特點(diǎn)，調(diào)質(zhì)性能優(yōu)良。傳統(tǒng)滾輪和料槽之間采用JSAVE-A3型隔熱材料隔熱，滾輪軸承用普通耐高溫軸承，用FT-3001型超高溫潤滑脂潤滑。此種結(jié)構(gòu)存在隔熱層易脫落、更換配件難及潤滑困難等缺陷。通過對(duì)隔熱套的作用分析及對(duì)環(huán)境溫度對(duì)滾輪各部壽命影響的分析，對(duì)傳統(tǒng)滾輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，采用馬蹄塊軸座代替長方體實(shí)心軸座，無隔熱套，同時(shí)用T6207免潤滑軸承軸承取代普通耐高溫軸承。達(dá)到了優(yōu)化性能、簡化結(jié)構(gòu)、節(jié)約成本的效果。

　　關(guān)鍵詞：滾輪；耐高溫；隔熱套；潤滑；缺陷；環(huán)境溫；壽命；改進(jìn)；效果
　　熱料輸送機(jī)用于高溫熟料的輸送，被廣泛應(yīng)用于礦山、冶煉、水泥等行業(yè)，其主要工作構(gòu)件為料槽、鏈條、滾輪。滾輪及鏈條安裝在料槽之上，驅(qū)動(dòng)輪齒通過鏈條使料槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這一運(yùn)動(dòng)的Z終實(shí)現(xiàn)是靠滾輪在軌道上滾動(dòng)完成。目前熱料輸送機(jī)正朝著輸送量越來越大、輸送溫度越來越高的方向發(fā)展。這對(duì)作為易損件的滾輪就提出了更高的要求。本文以SCR100型熱料輸送機(jī)為例，針對(duì)目前已經(jīng)使用熱料輸送機(jī)滾輪結(jié)構(gòu)所暴露的缺點(diǎn)，從制作工藝、成本、使用方便性等因素出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)熱料輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，旨在為熱料輸送機(jī)滾輪設(shè)計(jì)提供參考。
　　1　傳統(tǒng)熱料輸送機(jī)滾輪結(jié)構(gòu)
　　1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
　　熱料輸送機(jī)工作構(gòu)件具備耐高溫的特點(diǎn)，料槽、滾輪軸用不銹鋼1Cr13材料加工而成，1Cr13具備耐高溫和低導(dǎo)熱性能的特點(diǎn)，調(diào)質(zhì)性能優(yōu)良。滾輪材料為45鋼，整體調(diào)質(zhì)，表面中頻淬火，深度3～5mm。滾輪結(jié)構(gòu)見圖1。傳統(tǒng)滾輪結(jié)構(gòu)的Z大特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

　　（1）依靠非金屬材料隔熱，隔熱套用進(jìn)口耐熱樹脂、玻纖布、復(fù)合強(qiáng)化材料壓制而成，以JSAVE-A3型隔熱材料為例，其密度為2.1g/cm³，抗折強(qiáng)度200N/mm²，抗壓強(qiáng)度mm²，膨脹系數(shù)13/10-6k^-1，導(dǎo)熱率0.39W/mk，連續(xù)使用溫度為250℃，Z大使用溫度300℃，吸水率小于0.10%^[1]。隔熱套能有效防御熱傳導(dǎo)對(duì)高溫軸承及滾輪踏面造成影響，降低軸承及滾輪的使用壽命。
　?。?）使用耐高溫軸承（以型號(hào)為6207為例），該軸承材料為耐高溫軸承鋼12Cr2Ni3Mo5^[2]，可以長期在500℃左右的環(huán)境工作，用FT-3001型超高溫潤滑脂潤滑。
　　1.2結(jié)構(gòu)弊端
　　對(duì)于輸送量較小、溫度低于300℃的熱料輸送機(jī)，采用該機(jī)構(gòu)基本可以滿足使用要求，但是輸送量超過2500t/d、輸送溫度達(dá)到400℃以上時(shí)，采用該結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)弊端，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
　?。?）由于輸送設(shè)備有外殼密封，而且是長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，在此工作環(huán)境下，隔熱套兩端上下切點(diǎn)長時(shí)間受交替力矩（如圖2所示），導(dǎo)致從切點(diǎn)開始逐層脫落，影響滾輪使用壽命。

　　（2）軸座由方鋼加工而成，為使緊固螺栓可以緊固彈性軸座，軸座和隔熱套、隔熱套和滾輪軸之間留有很小的間隙，所以在更換配件的時(shí)候，要先將隔熱套包住滾輪軸，再塞入軸座孔，這種操作尤為不易。
　　（3）軸承需定時(shí)通過加油嘴注入潤滑油，該潤滑油可以長期耐600℃左右的高溫，Z高可以耐1200℃的瞬時(shí)高溫，但是長時(shí)間在高溫下工作，潤滑脂會(huì)因?yàn)闊崤蛎浂绯?，干涸或者和灰塵混合會(huì)阻塞注油嘴，給加潤滑油造成困難。
　　2　滾輪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
　　2.1改進(jìn)思路
　　出現(xiàn)上述問題的原因，主要是因?yàn)楦邚?qiáng)度的非金屬隔熱材料難求。所以，改進(jìn)滾輪結(jié)構(gòu)，是可行的方法。為了解物料溫度及封閉環(huán)境溫度對(duì)滾輪各部分溫度的影響，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各部件在有隔熱套和無隔熱套（將軸座內(nèi)孔車成直接和滾輪軸配合）的情況下進(jìn)行測(cè)量。
　　由此可以以得到如下結(jié)論：在物料溫度一定的情況下，封閉環(huán)境溫度也是一定的，隔熱套有作用但不理想，熱量大部分在料斗中向上輻射到封閉環(huán)境，料斗底部溫度低，熱量傳導(dǎo)往往受封閉環(huán)境溫度的制約。雖然滾輪踏面溫度在沒有隔熱套的時(shí)候比有隔熱套的稍高，然而踏面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于滾輪回火溫度，即便沒有隔熱套，對(duì)滾輪壽命影響不大。
　　目前，耐高溫軸承的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，特別是免潤滑耐高溫軸承，特別適合熱料輸送機(jī)的滾輪。用型號(hào)為T6207^[3]的耐高溫免潤滑型軸承可以替代普通耐高溫軸承。解決潤滑油溢出和不易加潤滑油的問題。
　　2.2改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)
　　根據(jù)以上改進(jìn)思路，對(duì)滾輪的結(jié)構(gòu)改進(jìn)如圖2的改進(jìn)，和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)把原來的方塊加工的軸座改成馬蹄塊軸座，無隔熱套，用T6207免潤滑軸承軸承取代普通耐高溫軸承。

　　2.3改進(jìn)的意義
　　實(shí)踐證明改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)完全可以滿足使用要求，和先前的結(jié)構(gòu)相比，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)具有如下的優(yōu)勢(shì)：
　?。?）結(jié)構(gòu)簡單
　　改進(jìn)后的滾輪結(jié)構(gòu)沒有隔熱套，軸座結(jié)構(gòu)更加簡單，加工更方便。
　?。?）節(jié)約成本
　　以SCR1000規(guī)格的滾輪為例，耐高溫軸承T6207和普通耐高溫軸承價(jià)格相當(dāng)，但是由于沒有高分子合成材料的隔熱套，每套滾將節(jié)約17元的成本，加上新的滾輪結(jié)構(gòu)采用馬蹄塊形軸座，相比原來用方鋼加工的軸座，材料成本和加工成本可以節(jié)省15元/件，所以每套滾輪總計(jì)可以節(jié)省32元，對(duì)于一臺(tái)長度為100m的熱料輸送機(jī)（滾輪為400套），將可以節(jié)省12800元的成本，并且無需潤滑，省去潤滑油和人工成本。
　　（3）便于拆裝
　　新的結(jié)構(gòu)拆卸更加容易，拆卸時(shí)，只需拆掉緊固螺栓，抽出滾輪軸，安裝只需套入滾輪軸，擰緊螺栓即可。
　　4　結(jié)語
　　熱料輸送機(jī)有著較為廣闊的發(fā)展前景，對(duì)于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的高溫輸送設(shè)備，設(shè)備故障導(dǎo)致停機(jī)及更換配件會(huì)給設(shè)備使用廠家造成更大損失，所以在在考慮部件使用壽命的同時(shí)，也應(yīng)該考慮加工成本和使用的便利，希望通過本文給大家一定啟示。
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