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滚筒的质量要求及检验方法
发布时间：2013-08-23 08:20 来源：未知
随着带式输送机向着长距离、大运量、高速度方向发展，输送机的驱动功率和胶带张力不断增大。目前国内带式输送机单机驱动功率已达到1850kw，驱动总功率达到5550kw，输送机最大张力达到150t，对承受输送机最大张力的主要部件滚筒（传动滚筒或头部卸载滚筒）的要求也越来越高。设计时对滚筒采用了有限元法进行优化设计，在滚筒生产制造时对其加工质量提出了不同于输送机其它机加工件的要求。
1、滚筒的结构
滚筒的结构如图1所示，主要由筒皮、轮毂、轴承座、轴、轴承、涨套和密封件等组成。其中，
筒皮、轮毂、轴承座和轴是机加工件，轴承、涨套和密封件则是外购的标准件。
2、滚筒的质量要求
(1)筒皮的质量要求
筒皮的材料一般采用焊接性和可切削性较好的Q235-A普通碳素钢。筒皮由卷板机将厚钢板（小于50mm）卷成圆筒状，纵向焊接而成。焊接前必须把对接处打磨干净，去掉氧化皮，按焊接工艺规程进行焊接，如图2所示。筒皮纵向对接后，进行整形处理。整形后筒皮外圆的圆度要求按表1规定。
整形后筒皮两侧加工内止口和焊接坡口，设计的内止口加工余量为2~3mm，如果整形没达到要求，止口加工时就能发现有的部位没有车到，筒皮与轮毂环形对接时影响焊缝强度；简体外圆加工后，因筒皮厚薄不均匀，会影响机械强度：输送机运行时，由于简体偏心，对轴承的冲击大，会缩短轴承的使用寿命。
(2)轮毂和轴承座的质量要求
轮毂和轴承座均采用铸钢件，材料为ZG230-450或ZG270-500，它们的质量要求应达到下列规定：
①重要部位不允许有影响强度的砂眼和气孔。次要部位上砂眼、气孔的总面积不允许超过缺陷所在面积的5%，凹入深度不允许超过该处壁厚的1/5，每个铸件上的缺陷不得超过3处。
⑦不允许存在长度大于3倍宽度的线状缺陷。
④单个点状缺陷不得大于∮6mm。
④两个相邻点状缺陷的间距大于其中较大缺陷尺寸时，按单个缺陷分开计算，间距小于其中较大缺陷尺寸时，两个缺陷合并计算，其缺陷当量总和不得大于+6mm。⑤密集性缺陷面积不得大于90nm2，缺陷总面积不得超过表2的规定。
@轮毂圆周部分之间的回波高度差应<12dB。
⑦当底波高度比原波高度降低25%，探测区域大于50mm，视内部有较大缺陷不允许存在。
铸钢件质量满足要求后进行切削加工，对轮毂上安装涨套的圆孔进行粗加工，加工与筒皮环形对接的坡口及轴承座。
(3)筒体的质量要求
筒皮与轮毂环形对接的坡口形状直接影响焊缝的质量。对接坡口形状最好是U形（图3），底部圆弧直径大于焊条的直径，焊接时两焊件受力、收缩变形比较均匀，不易产生焊接缺陷，而且焊接工作量也较小；如果没有加工坡口的成形刀具，通常将坡口加工成Y形（图4），坡底宽度b比焊条直径大一些，深度p跟b相当，喇叭口角度Q在40°—60°之间。
不要将坡口开成V形，V形坡口尖角处焊件体积较小，焊接时热胀冷缩，应力和收缩变形较大，容易产生焊接裂纹等缺陷。
筒皮与轮毂焊成简体后，整体进行退火处理，消除内应力。然后镗安装涨套的两个孔，简体工件和刀排杆安装调整好后一次加工完成，以保证两个孔的同轴度要求。镗完孔后，装上芯轴，车削简体外圆。外圆直径偏差应符合表3的规定。
包胶的简体，其胶层应为阻燃材料，上下表面电阻平均值应≤3×108Ω。胶层与简体表面应紧密贴合，不允许有脱层、气泡或开裂等缺陷。面胶和底胶的物理机械性能应符合表4的规定。
(4)轴的质量要求
轴的常用材料是45号优质中碳钢，受力大、承受弯矩和扭矩的传动轴则采用40Cr钢。轴的毛坯一般用锻坯。45号钢锻轴需进行正火处理，40Cr钢锻轴需进行退火处理，以细化品格，提高轴的
强度。
锻轴不应有夹层、折叠、裂纹、结疤等缺陷。为检验轴的锻造质量需进行超声波探伤，轴的探伤质量应符合下列要求。
①不允许有裂纹和白点。
②单个和密集性缺陷必须符合表5的规定。
④单个缺陷的问距应>100mm，在同一截面积内≤3个。
轴的探伤检验合格后，进行粗加工，然后做凋质处理，以提高轴的疲劳强度和耐磨性。精加工时必须先对轴的中心孔进行修正，保证轴的加工基准精度。
(5)滚筒的装配质量要求
滚筒装配时，轴与简体之间采用涨套联接，用力矩扳手拧紧涨套螺栓，保证轴和简体之间足够的涨紧力。轴承采用热套法安装，将轴承浸在油池中加热，控制油池温度≤120℃，油温过高会影响轴承的质量（轴承在油池中加热是一种过热处理）。轴承和轴承座腔中应填充锂基润滑脂，轴承中充油脂量为轴承空隙的2/3，轴承座腔中应充满。
滚筒装配后，应进行静阻力系数检验和静平衡检验，所测得的静阻力系数值应≤0.02，保证滚筒转动灵活；滚筒静平衡精度等级应达到G40要求。
3、滚筒检验方法
(1)滚筒的筒体焊缝、轮毂和轴承座铸件及轴锻件的质量检验均采用超声波探伤方法
简体焊缝的超声波探伤方法按GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》进行．检验结果的评定等级应达到II级。
轮毂和轴承座铸件的超声波探伤方法按GB/T7233-1987《铸钢件超声波探伤及质量评级》进行，检验结果的质量等级的评定应达到3级。
轴锻件的超声波探伤方法按GB6204-1991《钢锻件超声波检验方法》进行，检验结果的质量等级应达到3级。
(2)静阻力系数的检验方法
将装配好的滚筒安装在支架上，按图5所示将一根两端装有盘子的细绳在滚筒中部缠绕3周，在两个盘子里预放相同质量的砝码，然后在一个盘子里增加砝码，直至滚筒旋转一周为止，测出增加砝码的质量△M，按下式计算滚筒的静阻力系数f。
(3)静平衡检验将滚筒置于刃口上，按常规方法确定补偿量，直至使滚筒转动平衡精度等级达到G40为止。
4、结语
滚筒是带式输送机的主要受力部件，滚筒质量的好坏直接影响输送机的使用性能，专业生产厂一定要严格按照加工质量要求生产和检验，把好质量关，才能制造出高质量的滚筒，满足带式输送机大型化的要求。
