對帶式輸送機托輥磨損的原因分析及應對措施探討

【摘要】本文針對帶式輸送機的托輥在實際運行過程中，由于受到整機的設計、結構布置及托輥選型、制造、安裝、潤滑及實際工作環(huán)境等因素的影響，造成托輥容易損壞，實際壽命短等特點，對帶式輸送機托輥損壞的原因進行分析，并提出了避免托輥損壞的應對措施，供同行借鑒。

【關鍵詞】帶式輸送機；托輥；托輥設計；托輥制造

托輥是帶式輸送機中的一個重要組成部件，占整機成本費用比例較大。輸送機能否安全與穩(wěn)定性的運行，直接受到托輥質量的好壞決定。如果托輥出現(xiàn)磨損等質量缺陷，它將會對輸送帶造成劃傷，導致直接經(jīng)濟損失。所以，本文從托輥的設計和日常維護兩個方面出發(fā)，分析造成托輥磨損的主要原因，同時闡述如何避免和有效解決托輥磨損的措施，并希望以此來有針對性的提升帶式輸送機的整機工作效率及運行成本。

1、帶式輸送機托輥的種類

帶式輸送機的托輥主要有以下幾類：安裝于輸送機上分支的托輥。用于承載物料的上托輥組、上托輥和輸送帶；安裝于輸送機下分支的托輥。用于承載輸送帶的下托輥；安裝于輸送機裝載段的托輥。用于降低物料對輸送機的沖擊力；包含以上三種形式的調(diào)偏、過渡托輥組。普通的槽形上托輥組，通常情況下，其槽角都低于35°，傾角都低于16°。如果帶式輸送機的傾角在設計時調(diào)定為大于16°時，則槽角可設為45°或60°；V形的托輥組槽角一般設定為10°，前傾角通常小于等于1.5°。前傾托輥組的主要功能為調(diào)偏，而且隨著前傾角度的增大，其調(diào)偏性能就越好，但于此同時，托輥與輸送帶的摩擦力及前傾阻力也會增大。

2、導致帶式輸送機托輥磨損的原因

2.1托輥損壞的主要形式

在帶式輸送機日常生產(chǎn)與維護中，常見的托輥磨損主要有以下幾種形式：托輥筒損壞。托輥中部發(fā)生磨損并最終斷裂，導致托輥筒損壞。托輥和輸送帶發(fā)生摩擦導致托輥筒損壞；托輥的變形損壞。當托輥受力不均，就會發(fā)生彎曲變形，最終導致軸與軸承座間產(chǎn)生摩擦，造成托輥損壞；軸承損壞。這種現(xiàn)象主要表現(xiàn)為托輥軸承出現(xiàn)點磨損，導致托輥轉動不靈活或不轉動；另外，托輥的損壞還有其他形式，例如軸承脫出、筒皮與軸承座裂開、脫焊等形式。

2.2導致托輥損壞的主要原因

托滾筒損壞有以下幾種原因：托輥與輸送帶間的摩擦阻力過大；輸送帶的運行方向和托輥的旋轉方向有偏角，并產(chǎn)生偏轉摩擦阻力，從而導致托輥筒的磨損；當輸送機在惡劣的環(huán)境中運行時，托輥筒會與煤矸石等輸送物產(chǎn)生摩擦，最終導致托滾筒的磨損。

托輥彎曲變形而損壞有以下幾種原因：輸送機在整機設計時，其結構不合理，并導致托輥局部或整體受力不均，最終導致托輥磨損；在沒有認真分析輸送機的輸送能力及運行環(huán)境等因素所帶來影響的情況下，對托輥的材料、型號、型式等進行選擇，以至于托輥的強度和剛度等無法滿足性能上的要求。

托輥的軸承損壞有以下幾種原因：如果選用的托輥在型式上不合理，就會縮短軸承的使用壽命；托輥的軸承密封性較差，以至于污染了潤滑油脂，最終導致軸承不能得到有效的潤滑，造成軸承損壞；在組裝托輥組時，潤滑脂的裝填量過低或油脂質量較差，造成的損壞；不合理的托輥整體設計，導致運轉時產(chǎn)生共振，造成的損壞。

3、避免托輥損壞的預防措施

3.1設計托輥時的注意事項

在對帶式輸送機進行整機設計時，要結合工況、運輸能力等實際情況，合理安排托輥的布局，避免托輥局部受力過大的現(xiàn)象發(fā)生。同時，要盡量減小凸弧段托輥之間的距離，增加托輥的數(shù)量，以此來降低單個托輥的受力。在凸弧段，托輥組的間距一般設定為正常間距的1/2，但是此處的載荷較大時，這一距離可以進一步縮小，或更換較大規(guī)格的托輥來代替。在托輥的形式、間距、輸送帶的形式及帶速等確定完成后，還要注意局部共振區(qū)要采取防共振措施，避免共振造成托輥變形。

托輥在選型設計時，要對帶速和受力情況進行綜合后，再選擇合理的托輥規(guī)格，同時保證托輥的實際使用壽命要達到整機的設計壽命。通常情況下，托輥額定轉速≤500r/min，最大轉速≤600r/min；安裝國家相關標準，托輥在正常使用工況下，其壽命要大于2萬小時，損壞率低于12%。但在具體的選型設計時，其壽命可按3萬小時定型；在對托輥的密封結構進行設計時，要確保密封結構的密封可靠性，其旋轉阻力通常要小于國家標準的規(guī)定值；托輥的潤滑系統(tǒng)要具有長時間潤滑的連續(xù)性功能，同時要選用優(yōu)質的潤滑脂，其充填量通常為軸承空隙的2/3，潤滑脂一般為鋰基潤滑脂；托輥支架要有足夠的強度和剛度，確保在運行時不出現(xiàn)扭曲變形；托輥的焊接采用CO2氣體保護焊，確保焊縫的整體質量。

3.2托輥在制造方面的應對措施

采用特制工裝夾緊托輥筒皮毛坯，切管時注意管子的變形量，同時確保托輥的徑向全跳動精度；在托輥管兩端的軸承安裝處，采用專用鏜床同時鏜削，以確保同軸度精度；在焊接筒皮與軸承座時，確保軸承兩端的同軸度滿足設計要求，以此提高軸承使用年限。

在專用精準機床上對托輥軸進行加工，包含下料、車端面及鉆中心孔工藝步驟，再以中心孔為基準加工各處，確保同軸度要求；在進行托輥筒皮與軸承座的焊接時，要采用專用的焊機施焊，保證焊接質量，不得出現(xiàn)虛焊、漏焊等現(xiàn)象，焊縫要均勻、連續(xù)；在組裝托輥時，要嚴格按照安裝工藝的要求和步驟，軸承安裝到位，內(nèi)外圈不得存在多余的摩擦阻力；在裝配托輥時，填充的潤滑脂質量要合格并在有效期內(nèi)，填充量適當；托輥的密封件要采用組合密封，同時要滿足國家標準中所規(guī)定的密封性能要求。

3.3托輥在安裝及日常使用、維護方面的應對措施

托輥在日常運轉及維護過程中要采取以下措施：強化通風，走廊內(nèi)的溫度、灰塵、濕度不得超過規(guī)定值，使帶式輸送機處于良好的工作狀態(tài)；完成安裝的托輥要能靈活運轉，無卡塞現(xiàn)象，同時確保托輥周圍無煤等物質與托輥產(chǎn)生摩擦或干涉，更不得出現(xiàn)煤等物質埋壓托輥的現(xiàn)象發(fā)生；安裝托輥時，托輥要找正并找平，良好的與輸送帶進行接觸，其轉動方向與輸送帶的輸送方向相同；除調(diào)心托輥和過度托輥外，其余形式的托輥的上表面要處于一個平面、公共半徑或公共半徑的弧面。固定式輸送機的相鄰3組托輥間的高低差要<2mm，伸縮和吊掛式輸送機，其相鄰3組托輥間的高低差要≤3mm。

輸送機在運轉時，要及時對托輥的旋轉狀態(tài)進行檢查，如果托輥出現(xiàn)轉動卡塞、磨損時，要立即進行更換，以確保輸送機的安全運行；如果發(fā)現(xiàn)輸送帶出現(xiàn)跑偏時，要及時進行糾正；強化現(xiàn)場作業(yè)管理、考核制度，設備的日常維護、檢查要嚴格貫徹執(zhí)行。

4、結束語

帶式輸送機托輥的使用壽命長短，不僅受到整機在設計、結構布置，托輥的選型、設計、制造等因素的影響，而且托輥的日常維護工作更加重要。因此，在帶式輸送機的日常運轉中，要定期對托輥進行檢查、維護、保養(yǎng)，發(fā)生故障及時處理并做好記錄，只有做好以上幾點應對措施，才能確保帶式輸送機始終處于良好的工作狀態(tài)，才能增加設備的使用壽命。

參考文獻

[1]楊林.長距離帶式輸送機的托輥間距優(yōu)化[J].礦山機械，2001（3）

作者簡介

耿冰（1971年10月）男，本科，副高級工程師，從事輸送機的設計工作。