托輥影響旋轉(zhuǎn)阻力的重要因素有哪些

托輥是帶式輸送機(jī)大量使用的主要部件，價(jià)格約占整機(jī)的20%-35%。托輥的作用是支撐輸送帶和物料重量，并輸送帶垂度在設(shè)計(jì)限定的范圍內(nèi)。其支承狀況直接影響輸送機(jī)的使用效果，因托輥質(zhì)量差而引起的輸送機(jī)事故，的是撕帶、跑偏以及翻帶。另外托輥的老化失效會導(dǎo)致輸送機(jī)運(yùn)行阻力變大，從而會增加功率消耗，煤礦中帶式輸送機(jī)的停機(jī)事故，大多都是由于托輥故障而引起的。因此提高輪輥的質(zhì)量、增加其使用壽命，對于帶式輸送機(jī)來說，就具有重要的意義。由于托輥組的間距影響到輸送機(jī)的許多性能參數(shù)，因而在設(shè)計(jì)中，如何合理地布置托輥的托輥間距，以減少托輥的使用數(shù)量，降低整機(jī)價(jià)格，是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
　　選擇托輥的間距時(shí)，通常需要考慮的因素是輸送帶質(zhì)量、托輥額定載荷、垂度、托輥壽命、輸送帶額定負(fù)荷和輸送帶拉力等。如果托輥間輸送帶的垂度太大，物料就可能從輸送帶邊上撒出，在正常負(fù)載下按ISO視定托輥間的垂度應(yīng)限制在0.5%~2%之間，帶速越高，物料塊度越大，則垂度應(yīng)越小。過渡段是指組承載槽型托輥到驅(qū)動(dòng)滾筒或張緊滾筒之間的膠帶區(qū)段，例如在過渡段上膠帶的槽角由30°邊為0°。因?yàn)樽冃卧谶^渡段上的膠帶邊緣被拉伸，由此會產(chǎn)生附加的拉應(yīng)力。如果過渡段長度很小，膠帶邊緣將產(chǎn)生過大的附加拉應(yīng)力，使膠帶邊緣和側(cè)輥發(fā)生嚴(yán)重的磨損以及過早出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象；如果過渡段很長，則容易產(chǎn)生灑料現(xiàn)象。為了滿足膠帶從槽型到平型過渡期間的局部伸長在合理的范圍內(nèi)，要核算這一距離的大小。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：①過渡段長度要根據(jù)輸送帶質(zhì)量分別對待，無謂的增大過渡距離對保護(hù)輸送帶效果并不明顯；②根據(jù)帶速選用托輥組和過渡托輥組的槽深，托輥槽深影響著過渡段長度，帶速較快的輸送機(jī)，物料則可利用其運(yùn)行速度沖過長度的過渡段。對小摩擦角的物料，應(yīng)避免采用增大槽型角的方式增大運(yùn)輸量，采用這一方式時(shí)要盡可能縮短過渡段距離。在膠帶張力很大的過渡段上，一般應(yīng)使驅(qū)動(dòng)滾筒的水平面比槽型托輥組的中間輥頂面略高，計(jì)算表明，當(dāng)滾筒的水平面比中間托輥頂面高出膠帶槽型的1/2時(shí)，附加拉應(yīng)力。
　　托輥改進(jìn)措施及改進(jìn)效果
　　1、密封件壓裝工藝改進(jìn)。要想減小托輥的旋轉(zhuǎn)阻力，就減小裝配過程中產(chǎn)生的摩擦。由于密封件原材料的誤差不可避免，只能從裝配工藝上入手。為TKII型密封件的內(nèi)、外密封相互間有足夠的間隙，避免相互摩擦，將TK11型密封件的壓裝方法改為分2次壓裝：先壓內(nèi)密封，然后再壓外密封。
　　2、軸承座改進(jìn)。為了降低托輥的旋轉(zhuǎn)阻力，對軸承座的加工質(zhì)量也提出的要求，嚴(yán)格控制內(nèi)孔與外圓的同軸度和過盈量。
　　3、軸承座裝配精度改進(jìn)。為軸承座的裝配精度，避免卡子與軸承相互擠壓，對壓裝軸承座的機(jī)床進(jìn)行了改造，把軸承座裝配精度控制在誤差范圍內(nèi)：原有軸承座壓裝機(jī)床油缸桿為接近開關(guān)限位，軸承座間距定位受上道工序影響，而現(xiàn)有設(shè)備精度難以筒皮下料精度的穩(wěn)定性，導(dǎo)致軸承座間距穩(wěn)定性較差，嚴(yán)重影響了托輥裝配精度。現(xiàn)在針對軸承座壓裝問題對機(jī)床進(jìn)行改造，將接近開關(guān)限位改為機(jī)械限位，對調(diào)整好的軸承座間距進(jìn)行機(jī)械定位，把軸承座間距控制在了合理范圍內(nèi)，提高了托輥的裝配精度。
　　改進(jìn)效果
　　為了測試新工藝的效果，試制了100根托輥，從原材料到加工過程實(shí)施全程監(jiān)控和記錄，并對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析。通過對數(shù)據(jù)結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的托輥平均旋轉(zhuǎn)阻力為2.3N，相比改進(jìn)前的2.7N大幅度下降，合格率達(dá)到100%，托輥質(zhì)量明顯提高。
　　托輥是帶式輸送機(jī)的重要組成部件，其主要作用是支撐輸送帶和物料重量。判斷托輥好壞的標(biāo)準(zhǔn)是托輥徑向跳動(dòng)量、托輥旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)和軸向竄動(dòng)量。隨著皮帶機(jī)的帶速和運(yùn)量的增加，旋轉(zhuǎn)阻力對皮帶機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響越來越大。如果旋轉(zhuǎn)阻力過大，皮帶機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，會影響托輥的壽命，還會增加皮帶機(jī)的運(yùn)行功率。因此，輥的旋轉(zhuǎn)阻力，能夠使皮帶機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，使用壽命，降低整個(gè)皮帶機(jī)系統(tǒng)的能耗。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，托輥旋轉(zhuǎn)阻力按照國標(biāo)要求測試的合格率為82%，平均旋轉(zhuǎn)阻力為2.7N。針對托輥旋轉(zhuǎn)阻力過大的問題，對原有工藝進(jìn)行了詳細(xì)的分析，找出了影響旋轉(zhuǎn)阻力的幾個(gè)重要因素。
　　1、密封件。TKII型密封件采用內(nèi)、外密封同時(shí)壓裝的方法，內(nèi)密封件是靠外密封件施加的壓力壓進(jìn)軸承座的，造成內(nèi)密封不能壓裝到位，且內(nèi)外密封之間沒有達(dá)到規(guī)定的間隙，同時(shí)軸承與內(nèi)密封之間也存在間隙，導(dǎo)致托輥運(yùn)行時(shí)內(nèi)外密封相互摩擦，嚴(yán)重影響了托輥的旋轉(zhuǎn)阻力及密封效果。
　　2、軸承座。沖承座外圓與內(nèi)孔的同心度也是影響托輥旋轉(zhuǎn)阻力的主要因素。由于軸承是成品，而托輥軸的加工精度又很容易，因此與之相配合的軸承座的精度就成了影響托輥旋轉(zhuǎn)阻力的關(guān)鍵。如果軸承座同心度達(dá)不到要求，軸承座壓入筒皮焊接組裝成托輥后，托輥軸與筒皮外圓不同心，就會增大旋轉(zhuǎn)阻力。因此需要在軸承座加工過程中控制好軸承座的同心度。
　　3、軸承座裝配精度。我公司托輥采用雙卡的設(shè)計(jì)形式來降低托輥的軸向竄動(dòng)量，但是由于軸承座壓裝后，部分托輥的2個(gè)軸承座間距的誤差過大，使托輥的卡子安裝后與軸承相互擠壓，超出了軸承的軸向游隙允許誤差，導(dǎo)致軸承旋轉(zhuǎn)阻力增大。