炼胶机辊筒断裂分析
大隆矿主井提升机滚筒开裂的原因分析与处理

大隆矿主井提升机滚筒开裂的原因分析与处理提升机滚筒作为矿井提升系统的重要组成部分,在矿山生产中发挥着至关重要的作用。
由于其长期受到高强度的载荷和振动的作用,很容易出现开裂现象,严重影响了提升机的正常运行。
对于提升机滚筒开裂的原因进行分析与处理,具有十分重要的实际意义。
提升机滚筒开裂的原因可以归结为以下几个方面:1. 质量问题:滚筒的制造工艺和材料质量是导致开裂的主要原因之一。
如果滚筒在制造过程中存在焊接缺陷、材料强度不达标等问题,会导致滚筒出现强度不足的情况,从而容易开裂。
2. 载荷过大:提升机滚筒在工作过程中承受着巨大的载荷。
如果超过了滚筒的承载能力,就会导致滚筒出现过载破坏的情况,从而引发开裂问题。
3. 振动作用:矿井提升机滚筒在工作中会受到不同程度的振动影响,这些振动会导致滚筒的疲劳破坏,最终导致开裂。
根据以上分析,针对提升机滚筒开裂问题,我们可以采取以下处理措施:1. 提高制造工艺和材料质量:在滚筒的制造过程中,要严格按照标准规范进行操作,确保焊接质量和材料质量,以避免制造过程中存在问题。
选择高强度材料,确保滚筒的强度达到标准要求。
2. 加大滚筒的尺寸与容量:针对滚筒承受载荷过大的问题,可以通过增加滚筒的尺寸与容量来提高其承载能力。
这可以通过对滚筒的结构进行优化设计,确保其能够承受更大的载荷。
3. 减小振动影响:在提升机滚筒的设计中,可以采取一些防振措施,如增加阻尼装置、加强滚筒的支撑等,从而减小滚筒受到的振动影响,延长滚筒的使用寿命。
定期对提升机滚筒进行全面检查和维护也是非常重要的。
通过检查滚筒的工作状态、强度等参数,及时发现问题并采取相应措施修理或更换滚筒,以确保提升机的正常运行。
提升机滚筒开裂问题的原因主要包括质量问题、载荷过大和振动作用。
在处理该问题时,我们应注重提高滚筒的制造质量、适当增加滚筒的尺寸与容量、减小振动影响,并且定期对滚筒进行维护和检查,以确保提升机的正常运行。
加强矿山安全管理,加强对提升机滚筒的监控和维修,避免滚筒开裂问题对生产造成严重影响。
硅胶开炼过程中常见问题及解决办法

硅胶开炼过程中常见问题及解决办法
问题一:混炼胶不能进入辊距或强制压入侧成碎片
1.混炼胶不能入辊的原因是开炼机两辊之间产生的剪切力不足以破坏混
炼胶的团聚力。
2.从机械的角度分析原因有:转速慢、转速比小、辊径小等。
3.从胶料的角度分析原因有:胶料过多、胶料内聚力大(即粘度大、可
速度大,胶料有结构化现象)。
问题二:胶料包辊性能差,甚至脱辊
1.胶料的包辊性与胶料的生胶强度、断裂拉伸比、松弛时间以及辊温、
剪切速率有关。
2.对于胶料增加生胶强度、增加断裂拉伸比、增加松弛时间会提升包辊
性能,相反胶料会有脱辊现象。
3.减小辊距、增大速比或提高转速等曾加剪切速率可提高胶料的拉伸比、
延长松弛时间因而也能改善胶料的包辊性能。
问题三:胶料粘辊、难离辊
1.胶料粘辊是与胶料在辊筒上的表面张力有关系.与表面张力有关系的
因素有生胶本身、补强填料的粒径及用量、软化剂的用量、接触面的温度等.因此一般来讲气相胶比沉淀胶更容易粘辊,小的辊距及产时间的包辊会使胶料粘辊。
2.所以降低辊温、添加脱模剂可以改善粘辊的现象。
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大隆矿主井提升机滚筒开裂的原因分析与处理

大隆矿主井提升机滚筒开裂的原因分析与处理一、开裂原因分析1. 材料质量不合格提升机滚筒是承受重压和频繁冲击的零部件,其材料质量直接影响着滚筒的使用寿命。
如果材料的硬度不够或者韧性不足,就容易发生开裂的情况。
在生产过程中,如果质检工作不严格或者原材料选择不当,就会导致提升机滚筒的质量不合格,从而出现开裂的情况。
2. 制造工艺不合理提升机滚筒的制造工艺对其质量和性能有着重要影响。
如果制造工艺不合理,比如在锻造或者焊接过程中温度控制不当,冷却速度过快等,都会导致提升机滚筒的内部产生应力集中和组织不均匀的情况,从而加剧了开裂的可能性。
3. 设备运行异常在实际使用中,如果提升机滚筒长期承受过大的负荷或者频繁发生冲击,就会加速滚筒的疲劳破坏,从而引发裂纹的产生。
如果提升机滚筒长期处于高温或者低温环境下,也会导致材料性能的变化,增加了开裂的风险。
4. 维护保养不及时提升机滚筒作为关键的提升设备部件,其维护保养工作必须得到重视。
如果在使用过程中忽视了对提升机滚筒的定期检查和维护保养,就会导致滚筒内部的缺陷得不到及时修复,从而加速了滚筒开裂的发生。
二、处理措施建议为了保证提升机滚筒的质量,必须严格控制材料的选择和质检工作。
建议大隆矿主井在选择提升机滚筒的原材料时,要求供应商提供相关质量证明和检测报告,确保材料的硬度和韧性符合要求。
在生产过程中,要加强对材料质量的检测和控制,确保提升机滚筒的材料质量合格。
2. 优化工艺,提高制造质量为了减少设备运行异常对提升机滚筒的影响,建议大隆矿主井加强设备监测和运行管理。
通过安装振动传感器和温度传感器等设备,实时监测提升机滚筒的运行状态,及时发现异常情况并采取相应的措施,避免滚筒长时间处于异常状态,减少了开裂的可能性。
4. 加强维护保养,延长使用寿命为了延长提升机滚筒的使用寿命,建议大隆矿主井加强对提升机滚筒的定期维护保养工作。
定期检查滚筒的表面和内部是否存在异常,及时清理和润滑滚筒的关键部位,修复滚筒表面的磨损和缺陷,确保提升机滚筒的正常运行。
滚筒断轴原因

滚筒断轴原因
滚筒断轴的原因有多种,以下是一些常见的原因:
1. 减速机高速轴的设计强度不够,导致轴肩外的位置过渡圆角过小,轴承容易断裂。
2. 高速轴不同心,电机轴与减速机高速轴不同心,会使设备超负荷工作,从而出现断轴现象。
3. 双电机驱动,有时会出现选用余量太小的情况,滚筒输送机就会发生断轴。
4. 错误的选型导致所配加速机着力不足,例如所配电机额外输入扭矩乘上加速比产生的数值小于产物样本供应的邻近滚筒的额外输入扭矩。
5. 驱动电机的过载能力及实践中所需大事情扭矩考虑不足,例如驱动电机的过载能力仍然会使其不断加大着力,进而使滚筒的输入轴接受的力超越其额外输入扭矩的2倍而扭断滚筒的输入轴。
6. 在加快和加速的历程中,电动滚筒输入轴所承受的扭矩超越了其额外输入扭矩的2倍,而且这种加快和加速又过于频繁。
7. 装置有误或设备超负荷运作等也会造成滚筒断轴。
总之,造成滚筒断轴的原因有多种,在生产中应综合考虑各种因素,从设计、选型、操作等方面加以避免。
如需了解更多原因,建议咨询专业人士或查阅专业书籍。
滚筒开裂返修方案_20170810

滚筒开裂返修方案
1.开裂的修复
(1)用钢丝刷打磨裂纹处,使其露出金属光泽,然后仔细检查,确
定裂纹界限(即裂纹末端),在裂纹末端钻d=φ5~φ8的止裂孔
以消除应力,防止裂纹扩展。
(2)用砂轮机沿裂纹磨出坡口,坡口如下图所示。
(3)选用抗裂性能较好的低氢型碱性焊条(J427)焊满坡口,焊后
打磨收弧处至平滑过渡,确定无弧坑气孔、裂纹等。
同一部位焊
缝返修次数不得超过2次。
焊接电流I=(30~60)D, I为焊接电流(A),D为焊条直径(mm)。
2.焊接加强板
磨平焊缝,采用同样弧度的加强板加焊于裂缝处, 加强板必须覆盖裂纹区域, 加强板的材质为Q345B, 板厚与原母材相同。
焊接加强板时,先将加强板放在裂纹对称的位置上,点焊3~4处,然后将两侧焊牢。
某配重改向滚筒开裂分析及改进方法

某配重改向滚筒开裂分析及改进方法作者:陈浩来源:《科学与财富》2021年第05期摘要:从滚筒结构、加工工艺、材料等方面对开裂原因进行了分析,主要是筒皮钢材厚度不足,且焊接质量不佳导致的应力集中,最终在复杂的交变载荷下产生的疲劳。
关键词:滚筒;开裂分析;交变应力1情况介绍管带机配重90度改向滚筒共有2件,使用过程中先后出现筒皮开裂,且开裂情况基本相同。
开裂的滚筒型号为?630*2150胶面改向滚筒,为找出开裂原因,避免系统性风险,对滚筒从设计选型、材质、制造等面面进行分析。
2断裂原因分析2.1断裂具体情况2.1.1滚筒在运行过程中发出异响,停机检查发现滚筒包胶出现一圈裂口。
将开裂处的包胶清除后,发现筒皮已经呈贯穿性开裂。
断裂口距滚筒端部边缘约150mm。
2.1.2滚筒裂口整体沿筒皮圆周形成环形,局部地方形成蛇形且存在并列的裂纹和向轴向裂纹。
检查筒皮与接盘之间角焊缝外观完好,接盘、轴、轴承和轴承座均无异常。
2.2滚筒设计情况2.2.1管带机主要技术参数为:额定输送能力:2000吨/小时;带宽1850mm;带速5米/秒;筒皮厚度:18mm滚筒型号:DTII(A)180B3062.2.2滚筒受力计算Fn=FUmax+2S1=115kN根据Fn按照带式输送机设计手册可查得,DTII(A)180B306型号滚筒许用合力为160kN,因此所选择的滚筒型号能够满足使用要求。
2.3滚筒受力特点分析2.3.1此滚筒为配重改向滚筒,输送带对滚筒包角较小,单位面积所承受的压强相对较大,而且输送带边缘长期在滚筒环缝处施压,滚筒除受弯曲力以外还受到剪切应力。
2.3.2为提高滚筒包胶与筒皮的附着力,出厂前在改向滚筒表面车削U形槽,槽深1mm。
U形槽的设置一方面造成筒皮减薄,另一方面造成滚筒所受应力在局部较为集中。
2.3.3开裂滚筒加工工序如下:筒皮卷制----中轴与接盘热装----轴组件穿入筒皮----两端环缝焊接由于滚筒长2.15m,受其加工工序的限制,筒体中间位置未设置支撑,导致其抗弯能力较弱。
开炼机辊筒受力分析

开炼机辊筒受力分析开炼机的辊筒工作时受有较大的横压力、摩擦力、温度应力、大小驱动齿轮和速比齿轮的作用力。
由于胶料横压力的作用,辊筒要承受弯曲应力,由于胶料的摩擦力和轴承的摩擦力作用,辊筒要承受扭转应力,可见辊筒实际上是受有弯曲和扭转的复合应力。
此外,辊筒的自重作用都必须给予考虑。
由于辊筒内外温度差而引起的温度应力和冷硬铸造产生的内应力都对辊筒强度有影响,在精确计算时都应考虑。
担内应力因计算困难,一般可在安全系数中考虑即可。
辊筒在工作状态下的负荷如图2-33所示。
1.胶料对辊筒的横压力P p=p·L公斤P px=P p·cosβ公斤P py=P p sinβ公斤式中P p——总横压力,公斤;P——单位横压力,公斤/厘米;P px,P py——横压力的水平分力,垂直分力,公斤。
2.驱动齿轮的作用力大小驱动齿轮在传动过程中,齿轮间便产生相互作用的力(如图2-33所示):圆周作用力P的方向与节圆相切;径向作用力T的方向与齿轮的半径方向一致。
大驱动齿轮圆周作用力:P =12d M k 公斤 式中M k ——作用在大驱动齿轮上的扭矩,公斤∙厘米;d 1——大驱动齿轮的节圆直径,厘米。
这里应指出:经电动机、减速器、大驱动齿轮传来的扭矩,是供前后辊加工胶料的需要,故由前后辊筒共同承担。
即 M k =M k1+M k2公斤∙厘米M k1=9740011n N 公斤∙厘米 M k2=9740022n N 公斤∙厘米式中 M k ---大驱动齿轮的扭矩,公斤∙厘米;M k1、M k2——前、后辊扭矩,公斤∙厘米;N 1、N 2——后、前辊消耗功率,千瓦;n 1、n 2——后、前辊转数,转/分。
在炼胶时可粗略地认为M k1=M k2圆周作用力的水平分力和垂直分力分别为:P x =P ·cos α'公斤P y =P ·sin α'公斤式中 α'——大小驱动齿轮轴线与垂直线偏移角(一般α'=15~200)。
胶带机滚筒环缝焊接裂纹产生的原因分析

胶带机滚筒环缝焊接裂纹产生的原因分析文章对带式输送机所用改向滚筒在近期生产过程中,滚筒筒皮与铸造接盘采用埋弧方法焊接时产生裂纹的原因进行判断分析。
希望通过文章的分析,对相关工作能够起到参考的作用。
标签:胶带机;滚筒;裂缝;原因;分析前言带式输送机用于输送物料,在冶金、港口码头、矿山运输等各个行业广泛应用。
它由胶带、机头传动滚筒、机尾改向滚筒、托辊、机身支架、驱动装置、拉紧装置等部件组成。
其中滚筒作为带式输送机中的重要组成部件,在工作中承担着传动、卸载、改向、托带等功能,滚筒质量的好坏直接关乎到带式输送机整机的质量,同时也影响设备的运行效率,尤其是作为传动滚筒使用时,更承担着重要的传递动力的工作任务,它的质量好坏,决定着胶带机的使用性能。
各种滚筒其主要结构一般分为筒皮、幅盘或轮毂、轴、轴承座等,其在生产加工过程中主要采用焊接方法制造,目前,我公司生产的滚筒,在焊接过程中最易出现的问题是筒皮与幅板或接盘焊接时在环缝处产生裂纹。
其形式如图1。
图1 焊后裂纹图片1 焊接裂纹判断一直以来公司生产的各种类型小直径滚筒并没有发生焊接裂缝现象,随着产能不断提升,近期加工制作的φ700*1600滚筒多次出现环缝的焊接裂纹。
此焊接裂纹不仅发生于焊接过程中,有的则产生于焊后的冷却过程中。
焊接件出现裂纹,严重影响其使用的安全性,是一种非常危险的工艺缺陷,为此工作人员从滚筒的设计、材质、生产加工、工艺参数和季节、气候等方面进行了研究、分析和判断,查找产生裂纹的原因和解决办法。
裂纹属于焊接缺陷的一种,它也是评定焊件质量好坏的标准之一。
根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同,可以有不同的分类方法。
我公司加工生产的滚筒筒体采用Q235钢板卷制,接盘采用35#铸钢。
经查找比对焊工技师手册等相关资料,焊接裂纹按形成的条件,可分为热裂纹和冷裂纹两大类。
1.1 冷裂纹冷裂纹是指焊接接头冷却到较低温度时(对于钢来说在MS温度,即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下)产生的焊接裂纹。
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炼胶机辊筒断裂分析
作者:吴建新陈玉清
来源:《科技创新与应用》2013年第23期
摘要:本文主要介绍天津某公司使用的Ф400×1000开放式炼胶机,安装服役约9个月后,运转中发现冷却水渗出,检修时发现辊筒辊颈根部开裂,拆卸后分离。
为找出该工件在工作中发生辊筒辊颈根部开裂的原因,到该公司生产现场了解该工件使用环境,截取断裂的辊颈,进行化学成分、宏观观察、低倍观察、硬度、拉伸、微观组织及能谱等实验,将测试结果对比标准中规定的要求数值,综合产品加工工艺进行分析,发现失效辊筒承受着对称旋转弯曲载荷的作用,在应力集中条件下,自退刀圆弧处早期生成疲劳裂纹,造成疲劳裂纹源的主要原因是辊筒的化学成分不合格、铸造工艺不良至使辊筒的内部组织结构和力学性能均未达到设计要求。
且机加工退刀圆弧处加工较差,表面粗糙并有明显的刀痕,工作时,在应力集中处,首先产生微裂纹,由于各种应力的长时间作用,使其产生疲劳加速裂纹的扩展以至开裂。
关键词:根部开裂;化学成分不合格;铸造工艺不良
1 项目背景说明
天津市某某橡胶工业有限公司使用的Ф400×1000开放式炼胶机安装服役约9个月后,运转中发现冷却水渗出,检修时发现辊筒辊颈根部开裂,拆卸后分离。
如图1所示。
该公司要求对炼胶机辊筒的断裂原因进行失效分析。
辊筒是炼胶机中要求较严格的主要部件,工作时承受着交变弯曲应力、扭转应力及冲出载荷,表面要求有一定的耐磨性,材料为冷硬铸铁,在我国的化工行业标准中(HG/T 3108-1998),对辊筒材料的化学成分、机械性能、表面冷硬层深度以及表面硬度和内部的组织结构都有明确的技术要求和严格的质量控制。
2 宏观观察
将已断裂的辊颈上的轴承退出,对断口观察后发现断口为脆性断裂,约30%左右已锈蚀,其余灰色断口部分为快速断裂区,断口较粗糙。
断裂方向自裂纹源与轴向呈45°角。
由于拆卸不慎,断口上有磕碰痕迹。
辊颈根部退刀圆弧加工粗糙,有明显的刀痕和毛刺。
3 化学成分分析
对辊筒的材质进行化学成分分析,结果为C:3.09%,Si:0.87%,Mn:0.10%,P:
0.71%,S:0.082%。
4 低倍观察
自辊颈端部40mm处横向切取试样,磨光后经4%硝酸酒精溶液浸蚀,观察整体剖面。
观察结果为:①距内孔边缘有大面积缩孔存在,缩孔较深而密集;②辊颈表面未显出硬化层及过渡区;③辊颈剖面上弥散分布着肉眼可见的石墨孔。
5 硬度检测
将上述低倍观察后的试样自剖面边缘向内逐点测试硬度(HBW 5/750),测试为第一点205,第二点204,第三点207,第四点202,平均值204。
6 机械性能
自辊颈上纵向切取拉伸试样,按HG/T 3118-1998标准进行测试,抗拉强度(灰口部分)为166N/mm2。
7 微观组织及能谱分析
7.1 微观组织观察
自断口处由外向内切取金相试样,经4%硝酸酒精溶液腐蚀后逐层进行观察分析,其结果为:①辊颈表面未发现白口区;②金相组织为片状珠光体+A型石墨+磷共晶+碳化物,石墨片较粗,有的呈卷曲状,晶界上有较多的磷共晶及碳化物呈断续网状分布,并存在较多的晶间孔洞。
7.2 微观能谱分析
8 分析与讨论
①该辊筒选用材料应为冷硬铸铁,对比标准HG/T 3108-1998中要求的化学成分,实测Mn 含量低于标准值下限,仅为0.10wt.%,由于含锰量低,使机体组织得不到强化,降低了材料的机械性能,通过拉伸试验,测得其抗拉强度低于标准要求(180N/mm2)的下限值。
而材料中P含量高于标准值,因而增加了材料的冷脆性。
②从断面形状观察,断口是自表面向内延伸。
辊筒使用过程中,承受着较大的扭转应力,因而裂纹是自裂纹源与轴向呈45°角的方向延展,遇阻后改变了方向。
③观察断口形貌,断口比较粗糙,在灰色断面上有很多闪光的小亮面和黑色的小斑点,属脆性解理断裂特征,黑色小点状为断裂沿粗大的石墨片发生而导致在断口上留下石墨色。
④大量磷化物和碳化物聚集在晶界上,削弱了晶粒间的结合力,使金属的力学性能显著降低,在反复交变载荷下,裂纹首先起源于晶界碳化物过剩析出处,然后以沿晶或穿晶形式扩
展,碳化物集中的地方沿晶断裂,晶内较大颗粒碳化物或弥散的碳化物粒子引起显微空穴聚焦而发生穿晶断裂。
⑤辊筒辊颈根部加工粗糙,退刀圆弧处留有明显的刀痕和毛刺,在应力长期作用下很容易滋生微裂纹。
9 结束语
通过以上对失效辊筒的各项测试结果综合分析判定,该失效辊筒承受着对称旋转弯曲载荷的作用,在应力集中条件下,自退刀圆弧处早期生成疲劳裂纹,造成疲劳裂纹源的主要原因是辊筒的化学成分不合格、铸造工艺不良至使辊筒的内部组织结构和力学性能均未达到设计要求。
且机加工退刀圆弧处加工较差,表面粗糙并有明显的刀痕,工作时,在应力集中处,首先产生微裂纹,由于各种应力的长时间作用,使其产生疲劳加速裂纹的扩展以至开裂。