托輥是帶式輸送機(jī)的主要部件之一,托輥的作用是支撐輸送帶,減小運行阻力,并且使得輸送帶的垂度不超過限度,以保證輸送帶平衡運行。托輥約占整機(jī)重量的百分之三十至百分之四十,因為數(shù)量眾多,托輥的好壞直接影響輸送機(jī)的正常運行和運營費用,托輥被譽為輸送機(jī)的“心臟”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大以大運量、長距離、高帶速皮帶輸送機(jī)為研究方向的大背景下,國內(nèi)外對托輥技術(shù)進(jìn)行深入和廣泛的研究,并且開發(fā)出了許多新型的托輥裝置,托輥各個部分的結(jié)構(gòu)的設(shè)計也有著多種多樣,像單向逆止托輥、自清掃托輥等產(chǎn)品也相應(yīng)的出現(xiàn)在實際生產(chǎn)當(dāng)中,但是由于現(xiàn)代技術(shù)條件的限制和托輥技術(shù)的特珠性,高速托輥的技術(shù)創(chuàng)新還有待進(jìn)一步研究。
就當(dāng)前市場上可供選擇的托輥種類繁多,性能差異比較大,單單從壽命上來說,有的托輥運轉(zhuǎn)幾天甚至幾個小時就能報廢,而有的托輥可正常運轉(zhuǎn)幾年,當(dāng)然其價格差別也比較大,這就給用戶的選擇造成困難。綜合市場上托輥存在的諸多問題,總體來說現(xiàn)在的托輥失效歸納為兩種形式:筒體等結(jié)構(gòu)的破壞和軸承的失效。其中的筒體、軸承座、擋蓋和支承軸為碳鋼結(jié)構(gòu),重量大,易于產(chǎn)生靜電、易銹蝕破壞。尤其是礦山生產(chǎn)中,暴露于高硫工作環(huán)境當(dāng)中,腐蝕更為明赤:軸承的失效主要表現(xiàn)在:
1、軸承的強(qiáng)度、剛度、疲勞破壞,磨損:托輥工作時由于筒體偏心對軸承會產(chǎn)生軸向力高頻沖擊,由于向心球軸承能承載較大的徑向力,幾乎不能承載軸向力,這對于向心球軸承的托輥影響明顯。
2、密封性能差:使用過程當(dāng)中,塵埃入侵內(nèi)部,進(jìn)行軸滾道,導(dǎo)致潤滑脂變質(zhì)固化,破壞軸承的工況。加劇了軸承的磨損,導(dǎo)致托輥損壞。在高速運行的情況下,由于內(nèi)摩擦的存在,導(dǎo)致熱量的產(chǎn)生,停止運行后由于溫度降低導(dǎo)致氣壓下降,這樣粉塵會伴隨著吸氣過程進(jìn)入非接觸式密封結(jié)構(gòu),現(xiàn)有的接觸式密封結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)速提高后旋轉(zhuǎn)阻力明顯加大,磨損加劇。
托輥高速運轉(zhuǎn)過程當(dāng)中,徑向跳動力加大,噪聲加劇。影響徑向跳動的因素主要有:管體的圓度、主軸的圓度、軸承座的質(zhì)量及其軸向定位與裝配精度。總體來說高速托輥要解決的問題在于:
1、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計。新的密封結(jié)構(gòu)既要解決托輥高速運行中存在的呼吸問題,保證防塵質(zhì)量,還不能加大托輥的旋轉(zhuǎn)阻力。
2、軸承的選型。托輥轉(zhuǎn)速提高后,發(fā)熱量加大,對軸承進(jìn)行選型,確保潤滑性能良好,保證托輥的壽命。
3、生產(chǎn)制造工藝。新的工藝要保證托輥結(jié)構(gòu)的加工裝配精度,減小相關(guān)部件的不同軸度,降低徑向跳動量與噪聲。
4、托輥的重量??紤]新材料的應(yīng)用,減輕托輥質(zhì)量,減小啟動、制動功耗,降低皮帶輸送機(jī)現(xiàn)場功率要求。