1、問題提出
六十年代GX型螺旋輸送機（螺旋直徑：移150mm～∮600 mm，六種規格）已廣泛用于工業生產中，八十年代在GX機型的基礎上，結合國外相應機型及標準修改設計LS系列機型（螺旋直徑：移l00mm～∮1250 mm，十一種規格），廣泛用于運輸散體顆粒的機械中。
LS型和GX型相比較，具有以下特點：
1)驅動上結構緊湊。采用TSDY減速電動機直聯驅動（或Y系列電動機加ALY～ZSY減速機直聯驅動）代替電動機借彈性聯軸器傳到JZQ減速機傳遞動力的方案。
2) LS機型密封性好。 頭尾軸承座與螺旋機機殼脫離，保持S距離有利于防塵降溫。為了有效防塵，在端面軸承支座⑥上設置填料箱⑧，內部旋轉石棉盤根，外用壓蓋壓實，能有效阻止粉塵外逸。(GX機型，沒有S距離，不利輸送高溫物料)。
LS機型是新一代螺旋機的機型，90年代隨著水泥工業蓬勃發展，先后有近萬臺非專業機械工廠生產LS型螺旋機為水泥行業生產服務。由于非專業機械工廠生產設施不完善，在生產、技術、標準及驗收細則等方面未能形成行業性規范，使用效果不夠理想，產品使用壽命短。例如簡化防銹工序使設備提前生銹、銹蝕；簡化熱處理工序使運動件不耐磨需提前更換；主要機件機械加工精度低、配套協作件不規范，造成整機使用故障多。
2、使用情況及故障分析
1)螺旋機端頭卸料段堵塞。長距離輸送物料的螺旋軸，制造廠未設計有反向螺旋片（如圖1所示⑤左旋螺旋片），當運輸過量物料時，物料逐步擠壓而積料，造成螺旋軸擠死不轉，或卸料口積料。這種情況新機工作不易發現，當機組工作數月，余料積壓多了就暴露出故障。
2)機殼兩端法蘭聯接處密封性差。圖1所示端面軸承支座⑥原是鑄鐵材料，接觸端面經機械加工，支座平整、剛性好；現普遍采用鋼板焊接制造，端面接觸面不進行機械加工，直接與機殼法蘭⑦連接，靠軟質墊料墊入支座和法蘭間維持密封，由于鋼板薄、剛度差，鋼板端面不加工，長期輸送物料不能維持密封效果。
3)懸掛吊軸承使用壽命短、故障多。LS機型有二種結構形式的吊軸承，圖2所示為吊軸承裝配結構圖。
左圖：滾動軸承8000系列結構，輸送物料溫度在80℃以下。
右圖：滑動軸承座結構，輸送物料溫度在200℃以下。
左圖和右圖二種吊軸承結構型式的共同特點是：一是吊軸承體中均設置油路通道，由上方注入潤滑油，用潤滑劑來維持軸承正常工作；二是左圖的吊軸承用簡易蓋壓緊填料來密封的，右圖是用迷宮式軸承蓋來解決吊軸承的密封問題。
由于螺旋輸送機輸送物料時在吊軸承處物料受阻，易形成物料滯溜，圖1所示①為吊軸承前物料滯溜示意。只要吊軸承體結構中軸與套間存在運動間隙，物料粉塵（因物料運輸中損傷和破碎）就會被擠入軸承體內造成密封失效，從而潤滑失效，最后導致軸承損壞。（當有潤滑的情況下，軸承使用時間較長。）受吊軸承L尺寸（如圖1所示）的限制，在有效的空間中，無法根治機械密封的問題。筆者認為：應擺脫吊軸承靠供油潤滑的設計模式，采用無潤滑劑能正常工作的軸與套的材料副，用干摩擦運動的機理設計無潤滑的吊軸承體能最大限度減小吊軸承體的空間尺寸，減少物料運輸阻力，減少物料滯溜；研究吊軸承的抗磨減磨材料，解決三體磨損的材料匹配問題（吊軸與軸套和二園柱面間滑行輸送物料的粉塵，組成三體磨損），根據輸送物料不同，選擇最佳匹配的干摩擦運動副材料。
4)懸掛吊軸承軸左右聯接法蘭的螺栓易斷及原因分析。
雖然法蘭螺栓④是在螺旋軸與吊軸承體中起連接作用的零件，但在使用中經常發生斷裂。其原因為[3]：(1)螺栓強度低。螺栓應用高強度螺栓的標準來生產制造，生產廠不能用普通螺栓代用，必須保證螺栓材質的強度與硬度要求。(2)聯接螺栓承受扭矩。圖3所示B尺寸的公差，即法蘭上矩形槽寬B的尺寸公差和制造精度要合理控制，不能使槽寬配合間隙過大，使螺栓承受扭矩。并控制螺栓直徑、法蘭盤中孔的尺寸公差、形位公差以及兩者的配合精度。
5)螺旋軸法蘭與管軸無縫鋼管聯接處脫焊。螺旋機是功率消耗大的輸送機械，它的功率傳遞中實際上依靠一圈角焊縫來傳遞動力。制造中必須控制焊條質量和焊接工藝質量，使管軸⑤與法蘭②能可靠焊合。
6)螺旋葉片磨損快。
LS系列螺旋葉片統一采用Q235鋼板，用6=4mm～10mm鋼板制造實體葉片，但在輸送硬磨料時螺旋葉片磨損很快，應采用45#鋼板制造葉片，經熱處理使表面硬化，提高葉片耐磨性。
3、改進思路
1) LS型螺旋機現行產品標準與結構尺寸應進一步完善。例如同一機型除主要性能參數外，應從用戶使用出發，對機殼、葉片、頭尾軸承型號及金屬板厚度作出限制和規范，提高機組使用壽命。
2)應根據輸送不同物料來配置螺旋葉片材料和相應熱處理工藝規范，克服葉片磨損問題，現行LS型螺旋葉片用Q235鋼板不能滿足多種輸送材料的要求。
3)應研制新型懸掛吊軸承體結構，研究三體磨損中干摩擦材料的摩擦副匹配及生產工藝的問題。軸承材料用高鉻鑄鐵等耐磨材料，或者用粉末冶金減磨材料。
4)應研制新型機械零件代替現行吊軸承軸螺旋軸的聯接和緊固問題。克服因組裝不同心產生扭矩，增加螺栓負荷，導致螺栓剪切斷裂。
相關輸送機產品：
1、刮板輸送機
2、螺旋輸送機
3、皮帶輸送機
