一种涉水网带输送机托辊的防滑套筒

张文军 潘剑斌 徐 刚 苏子芋

(江西中烟工业有限责任公司广丰卷烟厂 江西 上饶 334600)

引言

WQ833A型水槽式烟梗回潮机(洗梗机)是烟草行业制丝线对原料梗进行清洗、回潮的专用设备[1]。洗梗机出料口处设有网带输送机，网带为尼龙材质，网带输送机将清洗后的烟梗输送至后续设备中进行后续加工。

洗梗机出口网带输送机包括机架、安装在机架上的主动辊、从动辊、网带托辊，主动辊和从动辊上设有输送网带，网带托辊位于输送网带的下方，起支撑网带和物料重量、张紧网带的作用。托辊包括辊筒和辊轴，辊筒两端装有滚动轴承，辊轴固定在机架上，辊筒通过上述轴承与辊轴转动配合。

一、问题与分析

(1)网带输送机辊筒材质为金属材料，清洗后的烟梗带有大量水分，网带输送机长期处于潮湿的环境中，金属辊筒极易锈蚀，锈蚀的辊筒通过网带与物料频繁接触，腐蚀物料，影响产品品质；

(2)网带上物料渗出的水流落在托辊外辊面，极易被旋转的辊筒带入两端轴承，轴承润滑油脂遇水后被溶解失效，极易出现锈蚀，轴承锈蚀后托辊转动阻力加大，辊筒常会出现卡死不转、尼龙输送网带与金属辊筒摩擦打滑的情况，这样尼龙网带和网带托辊均会磨损，容易造成网带使用周期缩短、托辊失效现象。当托辊失效后，处理方法只有更换托辊，因此设备该部位维修频繁，经常更换轴承及托辊，消耗资源和成本。而滚动轴承一般最低使用寿命达5000-6000小时,实际可使用一般都在1万小时以上。

二、研制方案

为了防止托辊出现腐蚀，减少该部位维修频繁，降低资源和成本,提出了研制了一种涉水网带输送机托辊的防滑套筒

(一)结构尺寸的选择

经过测量可得出托辊的尺寸为长为600mm，宽为50mm的圆柱体。所以托辊套筒的直径为50mm，长度为600mm。

(二)确定套筒花键数[2]

根据GB/T1144-87查找相关花键的标准数据,查找最相近的尺寸数据，可以确定托辊的基本是数据参数；花键数N=8 轴套外径=56mm，花键高度=(65mm-56mm)/2=4.5mm

花键宽度=10mm，花键顶部倒圆角的半径=0.4，花键底部倒圆角=05mm。

表2-1 花键数量尺寸图

(三)止水槽位置选择

因旋转的托辊套筒防止水分和杂质进入轴承，污染轴承润滑油脂的能力与止水沟纵向布置位置的关联性很大，止水沟轴向位置的选择精度要求较高，采用黄金分割法试验确定止水沟纵向安装位置。

表2-2 方案优选表

根据试验结果确定止水槽布置位置为X1=229.2mm,X2=370.8mm。

(四)套筒材料的选择

根据方案目标:1.制作成本低于200元;2.抗拉强度≥7kN/cm3;3.使用寿命3年以上；且尼龙材料性价比高，满足在潮湿的环境中使用。所以确定方案选用的托辊套筒材质为尼龙。

通过模拟实验，从有效性、结构复杂度、调节难易度、安装牢固性、加工难易度几方面，结果发现开口角度为60°的止水槽在试运行时的止水效果优于其他两种方案,采用开口角度60°止水槽.

(五)安装方式

1.套筒安装到托辊上能做到紧密无间隙

2.具有符合条件的承载能力

通过之前的丰富的工作经验经过组内的讨论决定采取过盈配合的工作方式，这样当防滑套管外辊面出现磨损时，可将网带托辊从机架上取下，防滑套管可以更换，施加外力可将防滑套管与金属托辊分离，这样每次维修只需要更换防滑套管即可，且这样的维修时间间隔可延长到3-6个月一次，效率提升了300%。

三、方案实施

(一)绘制托辊套筒零件图纸

根据上述设计方案、尺寸要求且尺寸误差为±0.1mm，绘制零件图如下：

图3.1 套筒零件图

a.根据托辊的尺寸，制作Φ50×600mm的托辊套筒4根；

b.在套筒两端50mm出开一个角度为60°的三角止水槽；

c.在距套筒两端各150mm处各开一个角度为60°的三角止水槽在距套筒两端5mm处也就是套筒的内部各一个直径为34mm宽度5mm的止水槽

小结

改造后托辊的检修时间由原来的一个月一次经过加装了防滑套筒后检修时间间隔延长到了2-3个月一次，效率提升了200%-300%。并且改善前托辊损坏需重新更换备件，现在只需更换托辊轴套即可，大大提高了经济效益。一种涉水网带输送机托辊的防滑轴套，解决了解决烟草制造领域洗梗机出口尼龙输送网带与金属辊筒摩擦打滑现象、金属辊筒锈蚀污染物料、减少托辊轴承润滑油脂遇水后溶解失效、轴承卡死的技术问题，延长了零部件的使用寿命，给企业节省了人力和物力。