提高托辊制造质量的技术经济性分析
托辊广泛应用于各生产企业的皮带输送机中，托辊的质量直接关系到输送设备的传输效率与稳定运行。如何经济地提高托辊的制造质量，是国内外科研机构与生产企业致力研究的课题。本文就托辊制造的技术性与经济性平衡，进行一些探索与研究，以供同行借鉴指导。1、提高托辊制造质量的意义
提高托辊制造质量水平，必然延长托辊使用寿命，延长输送设备检修周期，有效减少检修人力与物力消耗，确保设输送备安全可靠运行，最大程度提高经济效益。由于托辊筒体与轴度提高，可以减小筒体旋转阻力，相应减小功率配置，减少动力消耗；同时对输送带的跑偏具有抑制作用。由于托辊简体与轴的同轴度提高，可以有效减小输送带拉动对简体产生的轴向力，减少轴向力对向心球轴承的疲劳破坏。改进托辊轴承的密封保护，改善托辊轴承的工作环境，可以进一步延长轴承使用寿命，减小工作噪音。
2、托辊质量失效的原因分析
托辊质量失效的原因主要有两个：一是筒体的破坏，特别是采掘业的煤矿企业，其输送设备由于暴露于高硫工作环境，简体特别容易被腐蚀，对策是对简体进行针对性防腐处理。二是托辊轴承的失效，也是本文分析的重点。托辊轴承采用的是向心球轴承，可以承载较大的径向力，几乎不能承载轴向力。因此，轴承成为托辊的“心脏”部件，所有的失效技术分析，必须围绕轴承的工况来进行。
影响轴承失效的工况有两个，一是轴承的疲劳破坏，即托辊工作时由于简体偏心对轴承产生的轴向力高频冲击。技术上破坏的形式有三种：强度与刚度破坏、磨损破坏、疲劳破坏。疲劳破坏在技术分析时是最难被发现的一种破坏形式。因此，制定工艺对策时必须着重解决简体止口加工的偏心问题，减小轴向力高频冲击给轴承带来的疲劳破坏。二是密封，防止水与尘的进入，一旦水与尘进入，将严重破坏轴承的工况，降低轴承使用寿命。
3、提高托辊质量的技术对策
影响托辊质量差异的因素一般有三个方面：产品结构设计、制造工艺水平、新材料运用。因此，托辊质量差异的主要原因就在于制造工艺的不同选择。制造工艺必须根据企业的生产规模并结合企业已有设备状况来决定。
(1)规模化生产，可以投入一定专用设备，提高生产制造效率。制造工艺流程为：轴的加工、筒体下料、筒体二端镗孔、轴承座与简体环缝焊接、组装等。工艺设备为：锯床、车床、专用镗床、专用环焊机、专用组装机等。工艺特点是：采用专用镗床对简体二端进行镗孔加工安装止口，同轴度一般可控制在0.05mm的精度范围内；如采用通用车床加工简体时由于装夹变形，以及简体校调的困难，同轴度控制在0.50mm左右，工艺效率就已很低，直接影响托辊制造精度。用专用环焊机进行轴承座与简体的焊接。本工艺虽然可以形成规模化加工效率，质量保证，但须增加专用镗床、专用环焊机等专用设备，且必须联合选用。本工艺优点是可选用价格较低的冷拉轴承座。
(2)非规模化生产，可根据企业现有设备状况，尽量利用通用设备，组织制造工艺流程，提高经济加工水平。本文根据一般工业企业具备的设备条件，推荐一种工艺形式，即利用冷拉钢管内外径同轴度技术精度较高(小于0.05mm)，下料后无须加工止口，采用铸铁轴承座，安装时采用“无止口大过盈压装配合”的工艺形式，节省止口加工与环焊这二个较为复杂的工序。工艺流程为：轴的加工、简体下料、大过盈压装、组装等。本工艺的优点是：在保证托辊制造质量的前提下，不须添置任何专用设备，筒体不须加工止口，轴承座不须焊接，不要增加焊丝等辅材成本，因筒体不须加工可适当减小筒体壁厚，节省材料费用等。
综上所述，“无止口大过盈压装铸铁轴承座配合”的工艺形式，制造质量更高，工作量更小，不失为托辊制造，特别是小规模企业的最佳工艺制造形式。
4、制造工艺技术要点
(1)托辊轴承座大过盈压装的技术要点：设备采用通用性较强的油压机(或简易液压工装)，压力为10t；经过试验，过盈量为O.25～0.35mm，如筒体内壁粗糙，需增加20％的过盈量；轴承座采用小角度导向角；本工艺操作简单、效率较高、质量保证。
(2)托辊密封的技术要点：托辊密封基本上都是采用尼龙迷宫式密封。由于尼龙有一定弹性，内圈与轴、外圈与轴承座一定要过盈配合；迷宫中应注满油脂，就能起到较好的密封效果。
5、托辊制造的经济性分析
(1)不论规模化生产还是非规模化生产，投资设备是经济与技术综合平衡决策的结果。如投资30万元设备，按5年回收设备成本，每年生产1万套，加上设备维护费用，每套至少摊销1O元生产成本。
(2)采用无止口铸铁轴承座大过盈压装工艺来组织托辊生产，是经济技术全面优化的工艺路线。铸铁轴承座制成品每只较外购冷拉成品轴承座高9元左右，一套托辊需2只轴承座，共增成本l8元左右。但采用铸铁轴承座大过盈压装后，可节省筒体止口加工费用8元，至少节省轴承座与简体焊接的人工与辅材费用l2元，节省筒体材料费用10元左右(因简体不须加工可适当减小壁厚
O.5～1.0mm)，节省专用设备摊销及维护费用l0元左右。
(3)综合比较，采用无止口铸铁轴承座大过盈压装工艺，比采用冷拉成品轴承座焊接工艺，每套托辊制造成本至少平均可降2O元左右。如按年产1万套计算，年增赢利2O万元以上，效益巨大。
采用无止口铸铁轴承座大过盈压装工艺制造托辊，可以充分发挥企业通用输送设备优势，节省新设备投资及维护费用；制造的托辊产品，质量会更好，成本会更低，工效会更高。
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