
摘要:圓錐滾輪式回轉支承、臺車式回轉支承、回轉大軸承式回轉支承是堆取料機常用的回轉支承型式,對其進行比較和分析。
關鍵詞:堆取料機; 回轉支承
1.概述
堆取料機是一種連續、高效的散料裝卸機械,廣泛用于電廠、港口、鋼廠、化工廠、水泥廠等基礎產業的原料場,適用于條形或圓形儲料場,可實現煤炭、鐵礦石、石灰石等散狀原材料的堆、取連續作業。
圖1 堆取料機
1.斗輪裝置2.主體鋼結構3.回轉裝置4.門座架5.走行裝置6.尾車
堆取料機的回轉支承最常用到的大致有以下三種:圓錐滾輪式支承、臺車式支承、回轉大軸承式支承。
下面針對這三種常用的支承方式一一的進行初步的介紹,并加以簡單的比較。
2.回轉支承型式及結構型式
2.1. 臺車式回轉支承
臺車式回轉支承是通過車輪沿著圓周進行滾動而完成回轉運動的。
此種支承方式要求裝配及加工精度比較高,稍有不當就會造成車輪滾動圓不與回轉半徑垂直,出現異常響動。
在回轉裝置維修時,需要動用起重設備、大型千斤頂,并要進行必要的固定和焊接,設備局部需進行拆卸,而且還會遇到許多安全問題需要處理。
此種支承方式由于臺車自身高度比較高,很容易造成整機重心高度的增加,進而影響整機的穩定性。
2.2. 回轉大軸承式回轉支承
此種支承方式在結構形式上有很多種,其中三排滾柱型軸承是各種類型中承載能力最大的一種,它有三個座圈,上下及徑向滾道各自分開,使得每一排滾柱的負載都能準確的確定,能承受很大的軸向力、傾翻力矩和較大的徑向力,特別適用于堆取料機這種重型機械。
在回轉裝置維修時,需要進行大量的工作更換大軸承,需要動用起重設備、大型千斤頂,并要進行必要的固定和焊接,設備局部需進行拆卸,而且還會遇到許多安全問題需要處理,維修周期也需要半個月左右。在費用方面,使用大軸承作為回轉支承時如果選用的余度較大,大約在十年左右就需要更換軸承,國內最短的有五六年更換大軸承的設備。大軸承的價格比較高,3米左右的軸承價格在二十幾萬元。
堆取料機為露天作業的大型機械設備。在采用回轉大軸承時必須采取措施防塵防水。保證上述兩條非常困難。進塵進水后會增加軸承的磨損和腐蝕,降低軸承的使用壽命。另,大軸承在運輸和貯存過程中以水平放置為宜,必須在干燥的環境下進行貯存,貯存期超過一定的時期,要重新采取其它貯存措施或防銹措施。大軸承雖然安裝簡單,尺寸小,節省空間,但其造價還是比較高的。
2.3.圓錐滾輪式回轉支承
在采用回轉滾輪支承后其造價與其它支承形式無大差異,但具有顯著的結構特點:
2.3.1.勿需潤滑:在實際的運行中由于滾輪上下受壓,而軸與軸承幾乎不受力,軸與軸承所受的載荷僅僅是保持架固定時的附加載荷。 各滾輪軸承采用含油軸承,因此不用進行任何潤滑。
2.3.2.檢修方便:采用圓錐滾輪支承方式時維修相對簡單容易,不需要大型起重設備和千斤頂即可完成,且維修時間短,維修費用低,一般在一天內即可完成。
2.3.3.整機重心的高度低:因為圓錐滾輪的直徑都比較小,所以支承裝置的整體高度也會小,不論是正常的工作條件下還是在大風的條件下,此種支承方式對整機的穩定性會更好。
2.3.4.備品備件費用低:圓錐滾輪式回轉支承在維修時不需要整體更換,只需被用幾個滾輪即可,備件費用較低。
2.3.5.使用壽命長:圓錐滾輪的使用壽命長有兩個原因:一是圓錐滾輪的軸和軸承不承受回轉支承的支承力,使軸承和軸的壽命較長;二是圓錐滾輪的直徑比回轉支承大軸承內的輥子的直徑大得的多,由于曲率半徑大,圓錐滾輪數量又較多,使圓錐滾輪的接觸應力較小,因此大軸承具有比較長的使用壽命。
2.3.6.適用于惡劣的使用環境:堆取料機為露天作業的大型機械設備。圓錐滾輪在具體的使用中不必擔心粉塵與雨水,粉塵和雨水不會對圓錐滾輪產生太多的影響。原因是圓錐滾輪直徑相對與大軸承的輥子直徑要大得多,少量的腐蝕和粉塵產生的磨損對圓錐滾輪和滾道的影響非常小。正常工作時滾輪和滾道適當涂摸潤滑脂既可。
3. 小結
在三種回轉支承方式的選擇上,除用戶指定外,綜合各個方面,如維修、安裝、承載能力、空間尺寸、造價、整機穩定性等等,還是優先選用圓錐滾輪式回轉支承為好。
參考文獻:
[1] 機械設計手冊 化學工業出版社 1982
[2] GB/T3811-83 起重機設計規范
[3] 華茂昆等 起重機設計手冊 中國鐵道出版社.