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托辊整体属于装配组件,主要包括:转轴、滚筒、密封组件及轴承组件。因此,在不考虑装配造成的精度误差情况下,可能会产生托辊运行阻力的源头主要包括密封组件之间的接触摩擦力与轴承组件自身的摩擦力这两部分。然而,托辊轴承瓦与滚筒的焊接热变形以及轴承、密封件与转轴装配过程中的定位精度才是真正影响托辊性能指标的外部原因。随着制造水平的不断提升,托辊组成部件,例如滚筒、转轴、轴承等因制造精度而对托辊性能所造成的影响已经不再是改进托辊问题的关键。基于现有的托辊制造平台,托辊轴承的选择、轴承本身的摩擦扭矩以及润滑方式已然成为影响托辊运行阻力的主要原因。
托辊运行阻力作为衡量托辊性能的评价指标,其大小关系到输送机整机的运行效率与能耗。然而运行阻力的大小又与其自身的失效形式紧密相关。所谓托辊失效,究其原因就是轴承组件的失效。轴承润滑方式的选择对其旋转阻力有着显著影响。为了减少滚动体与内外滚道之间直接的金属接触而引起的摩擦磨损以及润滑剂量不同引起轴承的温度变化而导致轴承变形进一步加剧磨损的现象,轴承润滑不仅要从润滑方式,也要从润滑剂种类上慎重选择。轴承润滑方式主要包括三类:油润滑、脂润滑以及固体润滑。其中,月旨润滑以成本低、维修费用少及密封装置简易适用于中低速范围而得到广泛应用。对于高速轴承应用,油润滑的作用更为突出。油润滑方式主要包括:油浴润滑、滴油润滑、油雾润滑、喷油润滑以及循环油润滑五种。其中以循环油润滑效果较好,轴承高速运转下温升较小。但是,以上油润滑方式,润滑系统相对复杂、维护成高而应用范围较窄。
在现有国内所用托辊DTII的标准下,影响托辊运行阻力的主要来源就是轴承组件的摩擦阻力。标准装配及良好工况条件下,轴承组摩擦阻力占到托辊运行阻力的90以上。而轴承摩擦扭矩的大小不仅与自身结构、润滑脂特性以及填充量多少有关外,还与外部载荷形式、大小紧密相关。所以对承受不同工况条件下的轴承摩擦扭矩进行定量分析对进一步降低托辊运行阻力有着重要意义。
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