传动滚筒失效产生的原因

 

    滚筒失效的原因有很多种，具体包括：理论计算不足；结构设计不合理，造成过渡部分刚度相差过大；使用不当，如过载以及加速过大等；原材料有缺陷，如内部裂纹等；焊接工艺不当，如焊条或焊接参数选用不当，焊接处清洗不净，焊缝处未焊透以及焊后不进行热处理或热处理不当，造成焊接残余应力过大等。

 

    传动滚筒裂纹产生原因

 

    （1）圆周焊缝拘束应力过大。辐板与轮毅、辐板与筒体连接处焊缝均为圆周封闭焊缝，焊接过程中产生的应力，焊接结束后随温度降低，焊缝收缩，径向残余应力不断加大，超过焊缝抗拉极限，焊缝中间或焊趾热影响区附近产生沿圆周方向裂纹。

 

    （2）轮毂、筒体与辐板材料不一致。传动滚筒结构中，轮毅材质常ZG230~450或ZG20Mn5V。筒体一般为优质碳素钢或无缝钢管。辐板采用钢板或铸钢结构，Q235-A或ZG20Mn5V。铸件成份得不到保证，常出现碳含量高及其他有害元素超标的情况。辐板材料为钢板，如焊接工艺措施不到位，焊缝可能出现裂纹。

 

    （3）焊缝有明显的应力集中。由于焊接接头形式、坡口形式、熔透情况、焊缝截面形状等原因可能使焊缝处于较大的应力集中区域，而应力集中是降低焊接接头和结构疲劳强度的主要原因。应力集中的存在有可能导致滚筒在焊接制造中产生裂纹或在使用中裂纹扩展。

 

    （4）焊接工艺参数选择不当或操作者熟练程度不够。焊接工艺参数直接影响到焊接过程的连续性、稳定性，从而对裂纹的产生起到一定的作用。在手工或半自动电弧焊接中几乎所有焊接缺陷的产生都与焊工的操作水平有关。

 

 

    传动滚筒失效消除措施

 

    （1）优化筒体焊接结构设计

 

    为减小应力集中，焊缝表面应为凹面，向母材表面应圆滑过渡。接头和坡口形式根据实际情况选择；辐板上开合适的减轻孔能有效的降低焊缝处的约束应力，同时还可提高辐板的刚性。开口数量一般在3个以上。铸焊结构能有效的解决辐板与筒体及轮毅连接焊缝的裂纹问题；

 

    （2）优化滚筒焊接工艺

 

    轮毅、辐板和筒体的材料不一致时，可在较硬的含碳量高的轮毂表面堆焊过渡层；选用抗烈性较好的碱性焊条。工艺上通常采用预热工件或对称同时施焊等措施；焊后整体加热失效处理或局部加热缓慢冷却的方法能有效去除残余应力。

 

    （3）加强检验手段，射线或超声波探伤。

 

    此外，加强操作者的技术培训，提高操作技能，也是防止滚筒裂纹的重要环节。