50吨机动托辊设计及其制造模式的更新

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科技创新与应用 l 2013年第34期 工业 技 术50吨机动托辊设计及其制造模式的更新毕德斌 王升博 z(1、北方重工集团有限公司重大部件加工分公司，辽宁 沈阳 110141 2、北方重工集团有限公司压延设备分公司，辽宁 沈阳 110141)摘 要：在现实工业领域应用过程中，影响 50吨机动托辊设计及其应用的因素是非常多的，需要我们做好积极的分析，进行 50吨机动托辊设计体系的健全，以解决其应用过程中的麻烦，满足现实工作的应用需要，提升其综合应用效益。

关键词：50吨机动托辊设计；制造模式；更新应用；探究前言所谓的大体积机动托辊就是大型的机械应用设备，实现对大型简体工件及其圆柱体的有效回转加工，实现其综合应用模式的应用，这是现阶段焊接生产工作中重要的应用环节。目前来说，在工业应用领域中，机动托辊的应用类型是不同的，满足于各个工业领域的需要。一般来说，大型机动托辊的应用范围是比较狭窄的，比如锅炉制作厂及其化工容器制作厂的应用。在国外一些应用企业中，50吨以上的机动托辊应用是比较普遍的，这对企业的焊接制作能力及其技术应用水平提出了更高的要求。

1关于机动托辊的应用环节的剖析在大型筒体的焊接工作中，机动托辊是一个必要的应用环节，该环节对于其工艺设备提出了更高的应用要求。通过对其大型筒体直径的分析，得知其对焊接内外环缝的要求是比较高的。在 日常工作过程中，机动托辊必须要控制好其转动速度，从而满足Et常自动焊的应用需要。这需要我们进行辊轮架的更改，确保各个规格的筒体的焊接，在工作过程中，要进行滚轮设备的检查及其筒体腰缝的积极组队，这也需要进行其他一些机械加工钻孔用具的协调，这对其设计模式的参数信息提出了更高的应用要求，从而实现其结构形式的优化。设计的主要参数的确定其结构形式具体要求无级变速，结构简单，使用方便，设计制造周期短。根据上述主要参数，我们开始进行收集相关资料工作，我们先后到大连起重机厂，大连重型机器厂，金州重型机器厂等单位进行了考察。大连重型机器厂拟购买一 台同类型大型机动托辊，其图纸是由上海第九设计院提供的。图纸设计费为 10万元，制造成本费约 25万元。而上海九院为金州重型设计的大型托辊每套 4O吨，组装在一起为 200吨，其结构复杂，技术条件要求高，造价 30多万元。

为了更好的进行 5O吨大型机动托辊的设计，需要展开相关单位的调研模的开展，通过对企业现有生产经济能力及其技术、设备条件，进行大型机动托辊的应用。这需要我们对各个方案展开积极的对比，从而选择出一个最优的方案，通过分析得知，如果用上海第九设计计院的方案，造价较高，周期长，结构复杂不易制造 ；而采用我们自己设计的方案，其结构紧凑，设计制造周期短、成本低。大部分零件选用我厂的标准部件和通用件，制造成本不超过 1O万元。

通过对轮结构的设计优化，进行辊子滚轮环节的优化。在 日常工作过程中，要进行轮滚轮与简体的接触。这需要进行各种应用材料的钢辊的分析，确保其表面光滑性的提升 ，实现其摩擦系数的控制。通过对其承载能力的分析，我们可以得知，当承载能力过大时，容易打滑丢转，影响工件筒体的焊接质量，这就要求在滚轮表面挂胶，增加摩擦系数。但是由于承载能力大，还要考虑辗胶和脱胶问题 ，为了满足实际工作的需要，进行滚轮两端加档模式的应用是非常重要的，与此同时，我们也要进行滚轮挂胶的应用，确保挂胶表面圆弧面的优化。在滚轮工作过程中，进行有规则倒角的应用，进行反正螺纹的形成，提升其抗变形能力及其摩擦力，确保现实工作过程中脱胶问题的解决。当然，在日常工作中，我们也要进行钢辊结构的优化，进行胶辊转动模式的优化，钢辊结构不论是主动辊还是被动辊都要采用胶辊转动是比较合适的，否则工作起来要丢转。一种方案是设计一套变速机构。但其结构较大，变速齿轮复杂、零件需要重新设计 ，这样就会使整个托辊更加庞大，给托辊的制造及安装带来相当大的难度；我们结合了国内一些厂家的优点 ，采用无级调速使其能达到焊接时所要求的线速度。

在侧顶辊的结构设计模式中，我们要进行 At4简体两节对接模式的应用，确保其两端质量的一致性，在Et常工作中，托辊是低速转动模式，受到其 自身运动性质的影响，在偏重过程中，可能会产生轴向窜动情况，其轴向力在此过程中也发生着改变。在国外某些简体生产企业中，通过对地面托辊的应用、升降机的配置，确保托辊工作环节的正常开展。在我国工作现场中，升降机的应用一般是比较缺一 88一乏的，难以确保其先进性。我们需要进行工件地坑的防治，再进行半自动埋弧焊机焊接模式的应用，确保其整体焊接效益的提升。为了提升该环节的质量效率，进行轴向窜动问题的解决是非常必要的。

比如由于轴向窜动而带来的轴向力的冲击，从而给设计带来一定的困难。为解决轴向窜动，要在焊接筒体的端面设计一套对称中心的侧顶辊，但是由于受力和速度的变化，侧顶辊不能设计成圆柱形状，而要设计成腰鼓形状，要加工成圆柱形 ，侧顶辊与工件的接触是线接触，如果将侧顶辊顶紧可能就会不转动，影响到整个简体的焊接过程。如果采用鼓形轮，此时侧顶辊与工件的接触变成点接触，二者的线速度可以认为是一致的。这样就避免了工件磨损问题，从而保证简体的焊接质量。

2传动系统设计模块的更新为了更好进行机动托辊的设计模块及其制造模式的优化，进行传动系统的健全是非常必要的，这需要我们根据其结构系统传动形式及其原理展开探究 ，实现相关方案的应用，确保其传动的平稳性的控制，实现其整体结构的优化，以突破其简体的长度方向的限制。

这需要我们就其径向方向展开控制。在工作过程中，可以利用一个辊进行主动辊的制作，该模式具备良好的传动平稳性，在工作过程中，也要看到这一模式的缺点，由于利用辊做为主动辊，其应用结构是比较大的，需要我们注重下序几个环节。前后辊不易摆放。由一面做主传动，其特点传动平稳，适用于轴向调整，可焊接长形简体 ，但其径向高度调整比较困难。分析以上三种情况后 ，采用了第三种方案 c，整个系统结构简单，全部应用标准部件，可以满足生产需要。

托辊的受力分析和其它参数的计算，通过以上计算可满足焊接速度的要求。同时也取得了设计的参考数据，从而确定了50吨机动托辊传动系统中的各标准部件，轴承座；联轴器；齿轮；蜗轮蜗杆减速机；圆柱齿轮标准减速机；电动机等。

5O吨机动托辊设计及其制造模块的应用是一个循序渐进的过程中，需要我们做好相关准备工作，实现 50吨机动托辊的有效安装，确保工件的托辊的积极安装，从而确保其负载试车模式的优化，确保其旋转的快速性的优化，保证其低速运转、无极调速运转，以满足现实设备设计的具体需要。在焊接应用过程中，通过对焊接模式的优化，可以实现大筒体环缝焊接质量的提升，从而保证 50吨机动托辊的正常应用 ，为大直径筒体焊接提供良好的技术基础，通过对50吨机动托辊的设计体系及其制造体系的优化，为现实工厂工作填补了焊接大型简体所需要的大型机动托辊的空白，极大提高了我厂焊接件的生产能力。该托辊整体设计结构简单、合理、制造成本低，我们 自己生产制造仅 5．5万元，节约资金近20余万元，提高了企业的经济效益。今后在工装设计中要充分考虑工装的使用性能，降低工装制造成本，提高经济效益，坚持好、快、省的原则，工装设计结构合理，生产制造周期短 ，更适用于生产实际。为企业科学技术的发展，提高企业的生产制造能力，做出自己的贡献。

3结束语50吨机动托辊设计及其制造模块的优化，需要一个循序渐进的过程，需要做好相关环节的准备工作，实现其综合运作效益的优化。