新型耐磨钢质托辊的研制与开发

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目新型耐磨钢质托辊的研制与开发作者姓名张亚光学科专业材料工程指导教师傅万堂教授成富全高级工程师2015年5月中图分类号：TG142.1学校代码：10216UDC：620密级：公开工程硕士学位论文新型耐磨钢质托辊的研制与开发硕士研究生：张亚光导师：傅万堂教授成富全高级工程师申请学位：工程硕士学科专业：材料工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMaterialsEngineeringRESEARCHAND

2、DEVELOPMENTOFANEWTYPEOFWEARRESISTANTROLLERbyZhangYaguangSupervisor:ProfessorFuWantangSeniorEngineerChengFuquanYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《新型耐磨钢质托辊的研制与开发》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作

3、做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《新型耐磨钢质托辊的研制与开发》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。

4、保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要托辊是承托输送带或钢丝绳的长回转体组件，广泛应用于煤矿、粮库、矿山以及沙石等输送粉料和粒料工况的带式运输机，组成结构相对简单，主要包括辊筒、托辊轴、轴承座、轴承、密封装置和润滑脂等部件。托辊的工作环境通常比较恶劣，传统的Q235钢质托辊由于重量大，易腐蚀，不耐磨和寿命短等缺点无法很好满足生产的快速发展。因此，研制出一种耐磨性高、密封性好、使用寿命长的新型托辊具有重大的现实意义。本文分析了几种常用

5、的不同材质辊筒用钢在不同热处理水平下的显微组织和硬度等特性，发现通过合理的热处理工艺得到马氏体组织可以提高辊筒硬度和耐磨性。所选三种试验钢在热轧状态下45#钢显微硬度最大，30Cr钢次之，20#钢显微硬度最低。根据组织分析和硬度测试结果，并结合材料加工难易程度、生产成本等因素，选择30Cr钢作为试制托辊的辊筒材料。设计了三种不同尺寸规格的新型耐磨钢质托辊，其外径×厚度×长度分别为Φ133×4×1305mm，Φ140×4×417mm和Φ194×6×800mm，并给出了三种规格托辊的剖面图以及工程图纸。新型耐磨钢质托辊对托辊密封结

6、构进行了优化设计，以二级迷宫密封装置代替一级迷宫密封，并于泄漏通道增设2个环形槽，实现严封不漏，采用2号锂基润滑脂作为系统的润滑介质。根据带式输送机托辊的相关技术要求，本文改进了托辊的加工工艺和装配工艺，既提高了生产效率，又保证了托辊辊轴、轴承座的同轴度，使托辊运转的圆度达到最佳，从而减小了托辊的径向窜动。试制出一批新型耐磨钢质托辊，并测得了三种规格托辊的旋转阻力系数，均符合GB10595《带式输送机技术条件》中的关于托辊阻力参数的标准，且在实际生产运行中也表明，新型托辊运行平稳，其使用寿命得到有效提高。关键词：托辊；微观组织

7、；结构设计；迷宫密封；阻力系数VAbstractRolleristhelongaxisymmentricalcomponentofsupportingconveyorbeltorwirerope,whichiswidelyusedincoalmines,granaries,miningsandandotherdeliveryeonditionsofPowderandPellet.Thestructureofrolleriscomparativelysimple.Itcontainsmanycomponents,suchasro

8、ll,axis,bearingblock,bearing,sealingarrangement,grease,andsoon.Theworkingconditionsofrollerisusuallybad.Becauseofit’sdefectssuchashighweig