超高分子量聚乙烯托輥(核心技術)
超高分子量聚乙烯托輥是我司研究開發的新一代高分子材料托輥,具有結構新穎、密封可靠、選材*等點。
超高托輥的輥筒和軸承座均采用超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)制作,分子量在450萬-1200萬,符合美國ASTM 4020標準。托輥出口美國、英國等地,與傳統的(現有的)尼龍、高密度聚乙烯(HDPE)、夾布酚醛、陶瓷、鐵托輥相比,具有耐磨、質輕、不粘物料、不損傷皮帶,抗震吸收沖擊能等*性。
超高托輥保留了超高分子量聚乙烯的所有優異性能,耐磨是鋼的7倍,是尼龍的4倍,具有減摩自潤滑、抗沖擊、消除噪音和振動,防粘結、防腐蝕、耐老化等。投放市場二年多來,超高工程塑料托輥經受住了長期使用的檢驗,受到客戶的好評,廣泛應用于冶金礦山、煤礦、化工、糧儲、建材、港口、鹽場、電力等行業,是金屬托輥的替代產品。超高工程塑料UHMWPE托輥的推廣使用,在提高運輸能力、保護皮帶、減少維修、節能降耗等方面,比較傳統的金屬托輥有十分顯著的經濟效益。(常用托輥規格見超高托輥規格)
理想的托輥核心技術
我公司經過900多個技術工時的試驗,結論:托輥在污染和腐蝕、磨損不嚴重的環境中使用,只要保證靈活轉動,使用壽命均可達到10萬小時以上。因此,曾經報道國外托輥的使用壽命達到5—9萬小時的信息,已不足為奇,算不上什么*的技術。
由于大部分托輥的使用環境都存在粉塵和淋水污染、物料對托輥管體的磨損或腐蝕,因此,理想的托輥必須同時具備三項核心技術:1、永遠不污染的迷宮式密封技術;2、托輥制造精度高、一致性好的技術;3、托輥管體的防腐耐磨技術。
如果同時突破了三項核心技術的托輥,在污染、磨損和腐蝕嚴重的環境中,即可實現不壞軸承(壽命期內);永遠轉動靈活;防腐耐磨的使用效果。使用壽命在5—10萬小時以上(物料對管體的磨損、腐蝕;不同的轉速、載荷,壽命差別還是比較大的),最終損壞的時間(壽命周期)可得到有效控制,避免了托輥軸承失效的“心腹之患”,這種托輥才能夠稱得上理想的托輥。
核心技術一、 兩個世紀以來,托輥一直被人們認為是普通的、成熟的、簡單的產品。也是一種易損件,經常更換已經習以為常的。這也難怪,就是這么一個普通的簡單產品,國內外無數相關專業科研院所及從事生產的工程技術人員,致力于對托輥的研究改進,申報的有數百項,都沒有能夠解決托輥易損的這一難題。大家誰也不能做到,托輥結構水平上都停留在一個水平線上,質量相差無幾。因此,國際和國家標準中,托輥的密封性能指標為:淋水試驗,進水量≤150克;防塵試驗,煤塵不得進入托輥軸承的潤滑脂中。曾經有一國外托輥制造商聲稱自己的托輥進水量為5克,技術水平一。豈不知,軸承的失效連5克水都用不了!究其最關鍵的原因,都是徘徊在迷宮式密封的誤區里。
淋水和粉塵進入迷宮式密封是一個物理學的原理,一直沒有被人們所發現。,迷宮式密封的間隙大了,密封的效果不好,是正確的。但是,認為迷宮式密封的間隙小,層數多(有號稱王字密封的),密封效果就會好的認識,卻是一個很大的誤區。試想,,很少的水就可以致使托輥軸承的失效損壞;第二,粉塵能夠進入道迷宮式密封,就會一直向前延伸,多少層密封都是無用的。即使還沒有污染到軸承,也會將密封卡死,造成托輥不能轉動而失效。因此說,只有解決淋水和粉塵進入迷宮式密封的難題,才是理想托輥的最核心技術。
核心技術二、 是托輥的制造精度。國內1995年以前,托輥是采用鑄鐵軸承座,管體兩端加工臺階孔,過盈壓裝生產;1995年以后,逐步改進采用沖承座,管體兩端加工出小臺階孔,二氧化碳氣體保護焊接生產。兩種工藝均不能保證每個托輥兩端軸承位置的同軸度≤0.05mm,不但托輥的旋轉阻力大,軸承的壽命也大打折扣。
核心技術三、 是托輥管體的防腐耐磨。在鋼鐵行業,焦炭、燒結、球團、鋼渣的磨損非常嚴重,4.5mm厚鋼管管體的托輥,被磨斷的周期最短的只有十幾天,平均為6個月左右;在煤礦井下,根據水中含硫的不同,鋼管管體的托輥,最嚴重的每個月腐蝕銹蝕近1mm,一般為0.3mm左右。經常在煤礦看到軸承和其它都好好的,被磨損和腐蝕爛的托輥管體“一片狼藉,慘不忍睹”。
還有托輥的外圓徑向圓跳動、軸向載荷、軸向竄動、跌落試驗,也是托輥標準中的性能指標。這些指標,具備一般的生產能力的企業都可以做到,也不是托輥的關鍵技術。
江蘇中江研究中心經過多年的反復試驗研究,成功突破了托輥的三項核心技術,國際托輥核心技術的三項空白。
首先,發現了淋水和粉塵進入迷宮式密封是一種力的原理。并根據該原理,設計出能夠切斷這種力的迷宮式密封結構,使淋水和粉塵永遠不能進入最外側的道迷宮式密封,保證托輥中軸承長期在良好的潤滑狀態下工作,達到其正常的使用壽命(根據軸承壽命公式計算,軸承在托輥中的正常使用壽命應該是15萬小時以上)。
第二,突破的托輥生產裝配技術是,采用管體兩端油壓機壓制裝配。該生產工藝在機械加工中是一種不合理的工藝,但用在托輥的生產中,不但減化了生產工藝,減輕了勞動強度,尤其是避免了重復裝夾加工的誤差,有效保證了托輥兩端軸承位置的一致性,不同軸度≤0.05mm,使托輥的旋轉阻力平均≤1n,比國際標準小一倍以上。
第三、托輥管體的防腐耐磨技術。模壓成型的超高分子量聚乙烯托輥,精度好、阻力小、重量輕、純度高。特別是耐磨損、耐腐蝕、阻燃、防靜電、碰撞無火花,避免瓦斯爆炸的突出特點,堪稱煤礦井下專用托輥;在燒結、球團、焦化、鋼渣、爐渣、化工、鹽堿等磨損腐蝕嚴重的環境中,由于托輥始終保持靈活轉動,管體壽命均可達5萬小時,在水泥、礦山、電廠、碼頭則可達10萬小時以上。
如果物料粘性大,粘皮帶,超高分子量聚乙烯梳形不粘料托輥可為你排憂解難。
上述同時具備三項核心技術的托輥,在各種環境中都實現了理想的使用效果。
理想的托輥,即可實現節能降耗的經濟循環鏈
1、軸承使用壽命(5—10萬小時)周期可控制,做到有計劃的預知維修;
2、解決了傳統托輥密封性能好,旋轉阻力就相應大的矛盾。旋轉阻力比國家標準降低一倍,可減小配置功率40%—50%,節電。另外,托輥等同的旋轉阻力對膠帶跑偏有一定的糾正作用;
3、減小帶強,延長膠帶、滾筒膠面、減速機和電機壽命5倍以上;
4、免除維修的大量人力和物力;
5、大幅度減少工人的勞動強度、尤其是在粉塵中的工作時間和周期,避免矽肺病的發生,提高健康水平;
6、噪音≤40db(1000轉/分鐘),被譽為“啞巴托輥”;
7、不同環境可選用不同材料的托輥,實現可控制壽命周期,性價比達到,投資和運營成本化;
8、減少故障停機,消除事故隱患,長期安全可靠的運行率,提高輸送綜合經濟效益5—8倍
超高分子量聚乙烯托輥與鋼托輥、陶瓷托輥對比分析表 | ||
超高托輥 | 鋼托輥 | 陶瓷托輥 |
較高 | 一般 | 較高 |
耐 | 不耐 | 耐 |
不易碎 | 不易碎 | 不好 易碎 |
不易 | 易 | 易 |
較小0.10-0.15 | 較大0.68-0.80 | 較大 |
防 | 不防 | ------ |
不磨損 | 易磨損 | 易磨損 |
0.85-0.90 | 1 | ------ |
較低 | 高 | 高 |
3 | 10 | 15 |
安裝方便免維護 | 安裝、維護工作量大 | 安裝、維護工作量大 |
較小 | 較小 | 較大 |
好 | 好 | 差 |
3-5年 | 1-2年 | 1-2年 |
中江公司托輥系列產品有:承載托輥、緩沖托輥、調心托輥、錐形托輥等。
規格:直徑20-350mm;長度190-3000mm(國標、非標)
特點:
1.耐腐蝕:酸堿鹽均對其不起腐蝕作用。
2.硬度強:耐磨性強。
3.全密封:兩端裝有塑料迷宮密封圈,油滑油脂不會泄漏,可使滾動軸長期處于全密封狀態下運轉。
4.托輥清除皮帶沾物,在斜坡皮帶上送力大,阻力小,。雙節托輥,能減輕皮帶在托輥上的重形壓力點,托輥中空裝置能使帶沾物自行掉落,不沾吸托輥,均能延長托輥使用期。
5.使用壽命長,比鋼托輥使用時間長2-5倍,且能減少皮帶磨損,皮帶不跑邊延長皮帶使用壽命。
6.經濟效益高,能降低皮帶運輸機的綜合成本,減少維修工時
合作方式:□全程跟蹤、技術支持、為用戶量身定作
□異地投資
□技術轉讓
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