当裙板式给料机突然发出异响、出现输送延迟甚至意外停止时,您会首先检查链轮吗?链轮绝非被动的传动部件,它控制着物料输送的节奏。链轮通过与链条的紧密啮合,平稳、连续地传递动力,确保每块物料都沿着预定的轨迹以规定的速度运动。链轮的设计必须充分考虑耐磨性和抗冲击性,以应对各种恶劣的工作条件,并保证裙板式给料机的长期稳定运行。本文将引导您了解链轮的真正作用。

裙板式给料机中链轮的功能
动力传输和牵引
动力输入端(链轮):电机提供的动力通过减速器等传动装置传递至链轮。链轮与链条啮合,将旋转扭矩转化为强大的牵引力,拉动整条链条(及其上的链板)向前运动。
驱动端(尾链轮):尾链轮通常不提供动力。它的主要功能是支撑链条并引导其改变方向,形成回程。
防止打滑:链轮的齿形可以与链条的滚子精确啮合,与皮带传动不同,这种啮合方式保证了动力传输的同步性,避免了打滑现象,这对于需要精确控制喂料量的裙板式喂料机来说至关重要。
稳定链条轨迹:链轮为链条提供清晰的运行轨迹,防止链条在高速或重载运行时发生横向摆动或跳齿,从而确保裙板式给料机运行的平稳性和可靠性。
支撑和轴承
链轮需要承受来自链条的巨大张力。这种张力包括链条自身的重量、链板上材料的重量,以及链条在运转过程中产生的动态载荷和冲击载荷。因此,链轮本身必须具有极高的强度和刚度。
控制链条长度和张力
链轮中心距是决定链条总长度和张力的关键因素之一。通过调整前后链轮之间的中心距(通常通过尾部设计的张紧装置),可以对链条施加适当的预紧力,确保链条啮合良好,避免抖动、跳齿或磨损加剧。
裙板式给料机链轮的制造工艺
锻造过程
流程图
切割→加热→锻造(模锻/自由锻造)→热处理(正火、淬火和回火)→机械加工(机加工、铣削、钻孔、齿轮切削/齿轮轧制)→齿面淬火(高频/中频)→精密加工。
裙板式给料机的优势
抗冲击性:当裙板给料机输送大块矿石、钢锭等物料时,启动和制动过程中的冲击力极大。此外,物料堵塞还会导致链条承受突加载荷。锻造链轮的高韧性能够有效防止断齿失效。
高强度和耐磨性:锻造基体经淬火和回火热处理后,具有极高的综合力学性能。齿面再经表面淬火处理,获得高硬度,足以承受链轮的长期压缩和摩擦。
可靠性:无内部缺陷,保证了连续生产线长期运行的可靠性,避免了因链轮突然故障而导致整条生产线完全停产。
加工过程
流程图
成型→熔化→浇注→除砂→清洗→热处理(退火/正火)→机械加工。
可能的应用场景
轻型至中型围裙式喂食器。
适用于成本极其敏感且工作条件稳定、负载较轻的场景。
对于一些大型的、一体式的、非标链轮,如果锻造模具的成本太高,可以采用铸造工艺,但必须采用先进的铸造工艺(如精密铸造、球墨铸铁 QT500-7 或以上),并且必须进行严格的无损检测(如超声波或射线检测),以确保没有重大的内部缺陷。
然而,对于绝大多数在各种工况下使用的裙板式给料机而言,使用铸造链轮的风险非常高。链轮齿根断裂或过早磨损的可能性很大,可能导致整机停机。维护和更换成本远高于节省的制造成本。
裙板式给料机链轮故障原因
齿轮表面磨损
在裙板式给料机的运行过程中,链辊不断与链轮的齿轮齿接触并发生相对运动。尤其是在重载或高速工况下,齿轮表面会因摩擦而逐渐磨损。长期磨损会导致齿轮齿变钝、齿厚变薄,从而影响链轮与链条的啮合精度,造成传动不稳定、噪音增大,严重时甚至会导致跳齿或断链。
齿轮根部断裂
链轮齿的受力区域集中在齿根处。当裙板式给料机输送重物、承受频繁冲击载荷,或链轮制造过程中存在气孔、夹杂物等内部缺陷时,齿根处容易出现应力集中,导致疲劳裂纹的萌生和扩展。一旦裂纹达到临界尺寸,就会发生齿根断裂,导致链轮失去传动功能,造成设备停机。
链式脱轨
链轮与链条的啮合状态会影响裙板式给料机的运行稳定性。如果链轮齿轮磨损严重、安装位置偏移或链条张紧度调整不当,链条在运行过程中可能会偏离链轮的啮合轨迹,导致脱轨。链条脱轨不仅会造成物料输送中断,还可能损坏链板、链条等部件,增加维护成本和停机时间。
疲劳点蚀
在反复载荷作用下,链轮齿轮表面的接触区域会因交变应力的作用而产生微小裂纹。随着循环次数的增加,这些裂纹逐渐扩展并相互连通,在齿轮表面形成点状或片状剥落凹坑,即疲劳点蚀。疲劳点蚀会破坏齿轮表面的光滑度,降低链轮与链条的啮合效率,引起振动和噪音,严重时甚至会导致传动故障。尤其是在裙板式给料机长期连续运行或载荷波动的情况下,疲劳点蚀的风险显著增加,需要采取优化齿轮表面硬度、改善润滑条件等措施来预防疲劳点蚀的发生。
链轮的维护和更换
定期润滑
定期润滑是为了减少链轮齿与链条滚子之间的摩擦和磨损,并防止生锈。润滑时,应使用指定的润滑剂,通常是耐高温且具有良好粘附性的润滑脂或润滑油,涂抹在链轮齿与链条的啮合区域。同时,要注意不要过度润滑,否则会吸附更多灰尘,形成研磨膏,从而进一步加剧磨损。
打扫
清洁的目的是去除粘附的物质、灰尘和油渍,防止磨损和腐蚀。定期停机后,应使用铲子和钢丝刷等工具清除链轮表面积聚的物质。对于顽固污渍,可以使用清洁剂,但必须确保清洁剂不会损坏轴承密封件。
定期检查
检查链轮齿面是否有明显的磨损、裂纹、塑性变形或剥落。链轮磨损典型的特征是齿形变尖锐(“钩状”磨损)或变薄。可以使用链轮卡尺或游标卡尺测量齿槽的弧直径,并与新零件的尺寸进行比较,以确定磨损程度。检查键槽是否因冲击而变形或加宽,键是否松动或磨损。检查连接链轮和轴的螺栓、膨胀套筒等紧固件是否松动。
更换齿轮环
裙板式给料机链轮上的齿圈可以单独更换。当严重磨损、开裂或塑性变形的齿圈影响链轮与链条的正常啮合和传动时,无需更换整个链轮。只需拆下损坏的齿圈,安装新的齿圈即可。

裙板式给料机的链轮是核心传动部件,其性能直接决定设备的可靠性和使用寿命。在实际应用中,应根据工况特点选择锻造或铸造链轮,并特别注意齿面磨损、齿根应力集中等早期失效迹象。当齿圈磨损超过设计允许值的20%或出现贯穿裂纹时,应及时更换,以避免链条脱轨等二次故障。