一、输送机托辊的相关介绍
托辊、托辊轴承座是带式输送机中用量最大、出现故障最高的零部件，分布于整机的全程中，决定了带式输送机的使用效果。正常情况下，托辊与胶带之间是滚动摩擦，托辊的磨损应该是很小的。但当托辊中轴承被污染，旋转阻力增大，皮带与托辊就加速磨损。托辊的制造精度差，新托辊的旋转阻力也很大，造成与胶带快速磨损。托辊直接与胶带接触，当托辊旋转失灵或不能旋转时，托辊与胶带之间就会由滚动摩擦转变为非正常的半滚动半滑动摩擦，造成带式输送机工作阻力增大、能耗增加、加速胶带的磨损，甚至还会出现超载停机和胶带撕裂、撕断现象。托辊、高分子托辊的“早期失效”大多是由轴承过早损坏、卡死或不能灵活旋转造成的，可以说轴承是托辊正常运转的“心脏”。托辊的核心是轴承，保护轴承的办法是密封结构，托辊的使用效果实际由密封结构的密封效果所决定，密封结构是托辊的核心技术。该托辊结构中，采用高硬度氧化铝或氮化硅陶瓷作为接触式密封材料。
长期以来，托辊的使用寿命一直被从事皮带输送机设计和维修的技术人员所关注。因为托辊是皮带输送机上用量最多、分布最广的组件，一般分布于整机的全程中（如上承载用的是“V”型托辊组，下回程用的是平托辊组），其重量约占输送机整机重量的1/3，价格约占整机的1/5～1/3。同时托辊也是皮带输送机上出现故障率最高的组件，高寿命注油托辊失效形式一般均为轴承损坏而不能灵活旋转。不论是布置于承载段的“V”型，还是分布于回程段的平托轴均都直接与皮带输送机的输送带接触。当托辊旋转失灵或不能旋转时，就必然会引起输送机工作阻力增大，能耗严重，加速输送带的磨损，严重时还会出现超载停机和输送带撕裂、撕断现象。
但是就输送机托辊的使用工况来讲，应属于低速轻载，在轴承选型正确、结构合理、制造和安装合格的情况下，轴承为什么不能到达到设计的寿命、甚至使用时间极短呢？通过对现场出现故障的托辊进行解剖分析，可确定其主要原因是由于托辊轴端的旋转密封失效所致。因此，长寿命密封的设计是提高托辊寿命的关键，是降低输送机故障率、降低维护成本的根源。
二、常用输送机托辊的密封结构形式及应用
1、常用密封结构形式
不论是应用于承载段的“V”型托辊还是回程段的平托辊，就其密封结构来讲大致上有两大类：一种是应用于冲压轴承座的端面带有环形密封槽的内、外密封圈组合密封结构形式的迷宫密封。
其工作原理是：安装固定在转轴上的径向端面排有许多环形的矩形密封齿、槽的外密封环，轴旋转时，外密封环与轴同时旋转，它与内密封环之间就产生了相对旋转，当气体从一个密封齿、槽间隙进入下一个密封齿、槽时，会因运动速度不同而膨胀，出现强烈的旋涡现象，气流的大部分能量转化为热量而散失，其焓值恢复到接近于间隙前的值，气体压力逐级下降，从而达到密封的作用。另一种是应用于铸铁轴承座的碗形密封结构，其工作原理是：耐油橡胶或皮革制成的弹性碗形件，在装配预紧力的作用下，通过碗形件的磨损产生弹性变形来实现密封。
2、使用输送机托辊失效原因
（1）应用工况：虽然皮带输送机的运输量较大，托辊布置较多，但考虑到为了保证输送带正常连续运转，必须严格控制胶带的下垂度，因此对于每一段或两个托辊组来讲，每个托辊的承重量还是较小，又因托辊的转速较慢，故托辊的应用工况属低速轻载。
（2）结构缺陷：托辊工况特点为低速旋转，旋转产生的允许压力差小，由于加工装配的误差存在，必然会造成旋转环形齿、槽内的相对间隙分布不均匀。甚至会产生相互间的磨损，在间隙大的地方污染物易进入轴承内，产生磨料磨损，导致磨损的加剧。
（3）工作环境：对于应用于煤矿的带式输送机来讲，一般均为长期工作于环境非常恶劣的井下，由于井下空气流动性差，其空气潮湿，粉尘、煤尘等污染物较多。如果托辊密封设计不合理或密封在工作中磨损，极易造成安装轴承的封闭腔内进水、泥浆和灰尘，加速托辊内的轴承磨损，从而导致托辊过早报废。
三、输送机托辊的特点
输送机托辊、锥型托辊运行质量的好环对带式输送机的运行阻力、功率消耗、输送带的使用寿命、维护工作量及运输成本都有很大影响。从设计思想上，托辊完全不同于传统托辊，是一种创新的带式输送机托辊。从密封效果上，更加有效地防止有害物质的侵入，保证轴承的工作环境清洁，确保了托辊与胶带之间始终处于滚动摩擦状态。从托辊结构上，托辊的零部件为尺寸一致的标准件、注塑件，采用过盈压装和螺钉连接方式，而非传统托辊的焊接连接方式，输送机托辊的精度完全可控，大大降低了输送机托辊的径向跳动，降低了输送机托辊运行噪音。从现场使用上，完全克服了传统托辊受力状况差、密封圈老化快、使用寿命短、噪音大的问题。在大运量、高速度、工况条件差的情况下，能稳定地长时间运行，减小了设备停机检修时间和故障出现地概率。
四、输送机托辊直径与带速的关系
在确定带速的情况下，输送机托辊的转速不能太大。在同样寿命情况下，转速大，使用时间就短，转速小，使用时间就长。但输送机托辊的直径不能太大，输送机托辊直径太大，整个输送机不配套，初期投资成本就高。在皮带输送机设计规范中规定：输送机托辊的转速不能超过600r/min。
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