滕凱芝
（北京起重運輸機械設計研究（jiū）院（yuàn））
摘 要：軸承作（zuò）為帶式輸（shū）送機的重要部件（jiàn），對降低輸送帶及其所承運物料的運行阻力起著重要作用。為確保軸承正常工作，必須正確選擇軸承的結構和密封（fēng）形式。重點介紹帶（dài）式輸（shū）送機滾筒的結構形式、潤滑及密封。
關鍵詞：港（gǎng）口（kǒu）；帶式輸送機；滾（gǔn）筒；軸承；結構；密封；潤滑
帶（dài）式輸送機廣泛用於港口大宗散（sàn）貨（huò）的裝（zhuāng）船、轉運和堆垛等（děng）作業。滾動軸承是帶式輸送機上應用較多的轉動件，帶（dài）式輸送機托輥和滾筒上都裝設有滾動軸承。圖1為帶式輸送機（jī）結構示意圖。為確保帶式輸送機軸承正（zhèng）常工作，正確選擇軸承的結構和密封形式十分重要（yào）。
1、滾筒軸承（chéng）的結構
帶式輸送機滾筒軸承的結構形式分內置式和外置式2種（zhǒng）。內置式滾筒軸承安（ān）裝在滾筒體內，一般用於非驅動滾筒。
安裝在滾筒筒（tǒng）體內的軸承座采用緊配合，軸承外圈承受（shòu）轉動載荷，滾筒軸固定在結構體上。內置式滾筒軸承通常采用的軸（zhóu）承組合（hé）形式（見圖2）主要有（yǒu）：
1）球麵滾子軸承+球（qiú）麵滾子軸承。這種內置滾（gǔn）筒軸承可（kě）以設計成固定裝配、非固定裝配和半固定裝配（pèi）形式（shì）。軸承內圈和滾（gǔn）筒（tǒng）軸間存在（zài）軸向位移。
2）球（qiú）麵滾子軸承（chéng）+緊湊型（xíng）調心（xīn）滾子軸承(CARB)。2個軸承的內外圈皆軸向固（gù）定安裝，僅在加工精度高的環（huán）形CARB軸承內存在軸向（xiàng）位移。
這2種滾筒（tǒng）軸承組合用於存在角偏移的重載工況。軸（zhóu）承因外圈轉動會產生偏轉角，軸承的許用偏轉角限定為0.2°。
外置式滾（gǔn）筒軸承特別適用於帶式輸送機驅動滾筒。軸承（chéng）內圈緊固在滾筒軸上，外圈安裝在軸承座內，為鬆配合。外置式滾筒軸承有2種形式（shì）（見圖3）。
1）球麵滾子（zǐ）軸承+球麵滾子軸承。這是Z常用的外置滾筒軸承形式，為非固定安（ān）裝，軸承外圈可隨滾筒軸長度的改變（溫度（dù）的（de）改變使滾筒軸的長度發生變化）而軸向運動。軸承偏轉角取決於軸承（chéng）的規（guī）格型號，許用偏轉角為（wéi）1.5~3.5°。當取Z大許用偏轉角時，須根據工況要（yào）求設計相應的軸承座及密封結構（gòu）。
2）球麵滾（gǔn）子軸（zhóu）承+環形CARB軸承。軸承座固定安裝在滾筒軸上，僅在加工（gōng）精度高的環形CARB軸（zhóu）承內存在軸向位移，軸承的許用偏轉角為0.5°。
2 軸承（chéng）座的選用
外置式滾筒軸承通常采用剖分式（shì）軸承座，見圖（tú）4。剖分式軸承座易於安裝，相對於整體式（shì）軸承座，其（qí）價格較低。值得注意的是，剖分（fèn）式軸承座載荷直接作用在底座上，若（ruò）載荷作用（yòng）方向不是指向底座，則作用載荷的大小不得超過軸承座在該方向的許用載荷（hé）。圖4a為SNL係列標準軸承座，適合軸（zhóu）徑（jìng）20~500mm的滾筒軸承（chéng）。圖4b為SBD係列整（zhěng）體式軸承座，主要用於載荷為非持續作用（yòng）在軸承底（dǐ）座方向的工況。圖4c為THD係（xì）列張緊軸承（chéng）座，是專門針對張（zhāng）緊滾筒設計的整體式軸承座，可承受較大的徑向（xiàng）載荷。
3 滾筒軸承的（de）潤滑
統計數據顯示，50%以上的軸承故障是潤滑（huá）不當造成的（見圖5）。因此在滾筒軸承設計的初期，應對軸承潤滑給予高度重視。滾筒軸承一般采用脂潤滑而非油（yóu）潤滑，選擇潤滑脂的步（bù）驟：
1）確定潤滑脂的稠度等級。根據標準DIN 51818—1981，潤滑脂按照（zhào）NLGI標準分成不同的稠度等級。NLGI級別越高，潤滑（huá）脂越（yuè）稠。滾動軸承潤滑脂稠度級別為NLGI 1～3級。
2）選擇添加劑。根（gēn）據對輸（shū）送機功能和工況要求選擇合適的潤（rùn）滑脂（zhī）添（tiān）加劑。常用添加劑有極壓抗（kàng）磨劑、防腐蝕劑、固體潤滑劑（jì）及專（zhuān）用（yòng）添加劑。
3）確定（dìng）基礎油的粘度。基礎油的粘度（dù）決（jué）定了基礎油的流動性（xìng）。基礎（chǔ）油的粘度越高，基礎油就越厚稠。為了形成彈性流體（tǐ）動力潤滑膜，使軸承金（jīn）屬件（如軸承內外圈、滾動體）相互分開（kāi），須針對具體工況選擇適當（dāng）粘度的基礎油。所（suǒ）確定的基礎油的粘度應與選用的潤滑脂的粘度相匹配。
選擇合適的潤滑脂可以提（tí）高軸承的使用壽命。反之，潤滑脂選用不當則會大大降低軸承的使用壽命。同時定期補（bǔ）充潤滑脂對防（fáng）止灰塵（chén）進入軸承，確保軸承正常工作，延長軸承的使用壽命起著十分重要的作用。
4 滾筒軸承高效的（de）密封結構
惡劣的工（gōng）作環境要求軸承具有（yǒu）高效（xiào）耐用的密封結（jié）構。內置式滾筒軸（zhóu）承的密封通常是（shì）根據對結構、材料及固定方式的要求而專門設計（jì）製造的（de）。因此，本文重點探討外置式滾（gǔn）筒軸承（chéng）的密封結構（gòu）（見圖6）。對於低轉速作業工況，軸承安裝時，軸承及軸承座內可以加滿潤滑脂，潤滑脂（zhī）在其中相當於附加密封結構。
滾筒軸承密封結（jié）構的選擇可考慮（lǜ）3個方麵：
1）SNL係列（liè）剖分式軸承座和SBD及（jí）THD係列整體式（shì）軸承座采用迷宮式密封。軸承安裝時，加滿潤滑脂，並可通過迷宮圈定期或持續注入（rù）潤滑脂，以有效防止灰塵進入軸承。
2）有些作業環境對密封（fēng）結構的要求非常高（gāo）。這種情況下，可采用結合了迷宮式密封和接觸密封（fēng）的Taconite密封（fēng）。軸（zhóu）承安裝時，迷宮圈內加（jiā）滿潤滑脂，並定期補充，使部分潤滑脂從（cóng）軸承內溢出，從而防止灰塵進（jìn）入軸承。依據經驗、密封結構和汙（wū）染程度來確定注油口數目和位置，可人工潤滑（huá），也可采用自動化集中潤滑係（xì）統。
3）采用密封球麵滾子軸承（chéng），特別是對（duì）於較大直徑的軸承（軸承內徑可高達400mm）。這種軸承配（pèi）備有內（nèi）置接觸密封，通過軸承外圈上的環形槽補充潤滑脂，多出的（de）潤滑脂通過環形槽溢出。圖7為一（yī）種高效複合型密封結構。由於中間的接觸密封將軸承內的潤滑脂與軸承座內（nèi）的潤滑脂隔開，因此（cǐ），軸承座內的潤滑脂可以采用自降解潤滑脂。這樣既減少（shǎo）惡劣環境對軸承運（yùn）轉的影響，又可降（jiàng）低使用（yòng）後的潤滑脂的處置費用（yòng）。可以看出（chū），根據（jù）工作環境的汙染程度選擇使用密封（fēng）球麵滾子軸承，可大大降低軸承的維護成本，簡化軸承座密封結構，使（shǐ）向軸承座內補注潤滑脂的次數Z少。
5 結束語
帶式輸送（sòng）機廣泛用於港口大宗（zōng）散（sàn）料如糧食、煤炭等的裝卸，軸承是帶式輸送機（jī）上應用較多且（qiě）非常重要的部件。本文研究了帶式輸送機滾（gǔn）筒軸承的（de）結構、軸承座的形式（shì）、潤滑脂的選用及合理高效的密封結構，對帶式輸送機滾（gǔn）筒軸（zhóu）承的設計（jì）選用有重要的參考價值。
參考文獻
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[4] 宋偉剛（gāng）.通用帶式輸送機設計[M]. 北京：機械工業出版社，2006.
