某廠B630斗式熟料輸送機總長63m,水平段8.1m,弧形段9.42m,傾斜段45. 91m,傾斜角450,垂直輸送高度36m,見布置圖1。設(shè)計輸送能力65t/h。

該機自1995年6月末投運后,小時輸送能力雖能滿足系統(tǒng)要求,但運轉(zhuǎn)中故障頻繁,嚴(yán)重制約了整條系統(tǒng)生產(chǎn)能力的發(fā)揮,主要問題是頭輪固定輪齒的螺栓折斷和齒槽斷裂。我們于1997年2月末進行了改造。
1、頭輪故障分析
頭輪裝配圖如圖2所示,輪齒是嵌入到齒槽中的,由輸送鏈傳遞給輪齒的反作用力,主要是由螺栓和齒槽分擔(dān),因此,兩者的強度和剛度足夠與否,對其中任何一個部件都是十分重要的。因為,一旦螺栓折斷,所有的反作用力將全部加載到齒槽上,致使齒槽如圖3中所示位置出現(xiàn)裂斷;反之,如果齒槽變形或斷裂,則螺栓也就難以堅持住,直至斷掉,從而導(dǎo)致整個頭輪體失效。

2、改進方法
改進后的頭輪體裝配圖見圖4。

為了提高零件的強度和剛度,在條件許可的情況下,最簡易的辦法就是增加零件的實體尺寸,或?qū)α慵M行熱處理。從圖3中A—A斷面可以計算出,它的斷面積是1050mm2。我們認(rèn)為,該斷面過小,是造成故障的主要原因。從運行中的各相互間位置看,運行中的各部件無干涉空間較大,如滾輪槽的半徑過大,頭輪體輪緣厚度又較小等。因此,將R90的圓弧縮小到R80,輪緣厚度由35mm增加到45mm,再將齒槽的深度由885mm縮為835mm,即槽深增加了30mm。如此改后,圖5中B-B斷面的面積增加到2250mm2,強度得到了極大的改善。

頭輪體每個有350kg(不含輪齒),由于其價格高,加之安裝、檢修起來較困難,在不影響它的強度的前提下,將輪轂尺寸由原來的中425mm改為中345mm,扣除輪緣加厚增重后,還減少了60多kg。
為了更進一步提高頭輪的使用壽命,將緊固螺栓改用鉻錳鈦高強度螺栓,替代原40Cr螺栓,并采用預(yù)緊力裝配,效果明顯。
總之,改進后兩年多時間,從未因頭輪問題而停機停產(chǎn)。2號系統(tǒng)投產(chǎn)后不久,出現(xiàn)了同樣的問題,我們將頭輪也按上述方法改進,運行也很良好,取得了十分明顯的經(jīng)濟效益。