托辊分类及损坏的原因

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1、托辊分类及损坏的原因托辊的分类 分有各类槽形托辊组，各类平行托辊组，各类调心托辊组，各类缓冲托 辊组。按材质分为橡胶托辊、陶瓷托辊、尼龙托辊及绝缘托辊。其尺寸均 能满足 TD75 型胶带机安装要求，特殊情况尺寸可注明订购。槽形托辊有普 通型托辊、前倾型托辊、快换轴承型托辊、吊挂型托辊、三链托辊、可逆 托辊、变槽角型托辊、过渡型托辊、V 型托辊等; 平行托辊有普通型托辊、 梳型托辊、前倾型托辊、钢胶托辊型、螺旋型托辊等 ;调心托辊有通用型、 摩擦可逆型托辊、强力型托辊、锥托辊、螺旋型托辊、组合型托辊等;缓 冲托辊有弹簧板型托辊、缓冲圈型托辊、强力缓冲型托辊、可调弹力型托 辊、吊挂型托辊等。各类辊

2、子的结构先进，性能可靠，辊皮用材经严格挑 选，采用优质专用焊管，有严格公差要求。轴材料采用冷拔圆钢，轴承座 采用优质钢板冲压，密封结构采用 PDC 型，三道密封装置，防尘、防水性 能均优于国家相关标准。 托辊损坏的原因 从托辊的技术质量水平结合使用环境来讲，造成托辊损坏的原因主要有以下几个 方面: 一、托辊的密封性能差，轴承被淋水或粉尘污染: 为了尽量减小托辊的旋转阻力， 基本上都是采用迷宫式密封结构。目前，国内外所有的迷宫式密封结构，都是拍 脑门设计出来的，没有原理的根据，都不能阻止淋水和粉尘对轴承的污染。众所 周知，迷宫式密封的间隙大时，密封的效果不好。因此，人们绞尽脑汁，尽可能 将迷宫式

3、密封的间隙设计的很小、相互嵌入的深、层数(或道数)多，或者是圆 弧形等，以期达到理想的密封效果，岂不知，这是很大的一个误区。迷宫式密封 的间隙小，只能有所减缓淋水和粉尘的污染速度，远不能达到理想的效果。并且， 迷宫式密封腔内填充的润滑脂，又大幅度增加了托辊的旋转阻力。因此，国内外 所有的托辊，在淋水或粉尘等恶劣环境中，使用寿命最长不超过 1 万小时，最短 的只有 2000 小时左右，轴承被污染失效的周期根本无法预期。损坏现象有两种: 1、旋转阻力增大后，管体圆周快速被磨透;2 、轴承卡死管体被磨出一个口子。 据悉，国外有在管体中放置化学反应气体，使托辊管体内压力大于外界空气的压 力，以阻止污染

4、物进入迷宫式密封，这样是做不到长期效果的。解决方法只有一 个:必须保证轴承永远不被污染。2003 年，我们在研发过程中，发现了淋水或 粉尘进入迷宫式密封的原理，这也是人类的新发现。并根据该原理，设计出淋水 和粉尘永远不能通过最外侧第一道密封的迷宫式密封结构，使轴承能够长期在良 好的润滑状态下运转，达到 10 万小时以上的正常使用寿命。 二、稀泥类污染物对托辊的污染: 煤矿井下的水大时，胶带上粘附的煤泥，掉落 到托辊两端面的支架和托辊轴上。先掉下来的变硬后堆积起来，直至将托辊的端 面完全封住。继续掉落的煤泥即与迷宫式密封腔形成高度差。在压差的作用下， 煤泥很容易进入迷宫式密封污染轴承。解决方法很

5、简单并且很巧妙: 在旋转的密 封盖上做一个凸起的“清除器” ，既对托辊的阻力没有影响，又可以及时将掉落的 稀泥清除下来，阻止稀泥在托辊的端面堆积，不产生压力差，从而达到稀泥不进 入密封的效果。 三、 托辊两端轴承位置不同轴度超差，轴承强行旋转而早期损坏:由于机械加 工的累计误差和焊接变形，造成托辊两端轴承位置的不同轴度超出了轴承允许的 精度范围，不但使托辊的旋转阻力增大，加速管体和胶带之间的磨损，耗费电力， 轴承的寿命也会大打折扣(在良好润滑情况下，旋转阻力 1N 的托辊，轴承使用 寿命达到 15 万小时;旋转阻力 3N 的托辊，轴承使用寿命 5 万小时;旋转阻力 5-8N 的托辊，轴承使用寿

6、命达不到 1 万小时)。解决方法是:改进托辊生产 工艺，使托辊的旋转阻力平均1N 。我们公司研制成功的托辊管体不加工大过 盈装配工艺，避免了因机械加工或焊接变形过程中产生的误差，保证了托辊两端 轴承位置的不同轴度0.05mm，旋转阻力平均1N，从而保证轴承的使用寿命达 到 15 万小时。 四、物料对托辊管体的严重磨损:在钢铁行业的焦化厂、烧结或球团厂、输送钢 渣和湿炉渣，胶带上粘附着硬而尖锐的物料，对托辊钢管管体磨损的很快。例如 在山西潞宝焦化厂，平行下托辊 10-15 天就被磨断;宝钢炼铁厂 P301 皮带机 上，平行下托辊的胶面，3 个月就被磨完; 济南钢厂输送钢渣的皮带机，1 个多 月管

7、体就被磨漏 ;广西来宾 B 电厂输送炉渣的皮带机托辊，寿命不超 3 个月， 不胜枚举。解决方法是在保证托辊转动灵活度和密封性能的前提下，提高管体的 耐磨性能。我们公司目前有两种方法:一、包裹汽车轮胎橡胶耐磨层托辊，改变 了尖锐物料与金属钢管的摩擦磨损机理，耐磨性提高 20-30 倍。例如在焦化厂 15 天托辊被磨断的位置，包裹汽车轮胎橡胶耐磨层托辊的使用寿命可达到 2 年 以上;二、模压成型的超高分子量聚乙烯托辊，该托辊的耐磨性仅次于汽车轮胎 橡胶，另具有重量轻、无噪音、耐腐蚀锈蚀、省电、不伤胶带、安装方便，降低 劳动强度等显著的特点。 五、托辊管体的严重腐蚀:煤对托辊和胶带的磨损很小。但是在

8、煤矿井下和洗煤 厂，钢管托辊管体的损坏，除了转动灵活度差磨损严重外，水中所含的硫对钢管 托辊管体产生的腐蚀是相当严重的。含硫小的矿井，灵活转动的钢管托辊，管体 厚度 4.5 毫米，被腐蚀透的时间为两年左右;在新疆八一钢铁达坂城艾维尔沟煤 矿和神华能源有限公司乌鲁木齐市米东区碱沟矿，4.5mm 厚的钢管托辊，6 个 月就腐蚀完了。还有一部分洗煤厂、化工厂、碱厂、盐厂等对钢管托辊的腐蚀也 是非常严重的。目前，已经有塑料托辊问世，也收到了显著的效果。但是，由于 耐磨性不好，寿命比钢管托辊提高不到一倍。并且不具备阻燃抗静电性能，在用 量最大的煤矿井下就受到限制。因此，钢管托辊腐蚀锈蚀的难题至今仍然没有

9、得 到很好的解决。我们公司的解决方法有几个: 一、在地面上使用的托辊，可以采 用包裹汽车轮胎橡胶耐磨层托辊，不但耐腐蚀和锈蚀，耐磨性也可以提高 10 倍 以上;二、模压成型的超高分子量聚乙烯托辊，或者套装超高分子量聚乙烯不粘 料梳形托辊(这里着重说明:目前，市场上挤出成型的超高分子量聚乙烯托辊， 都经过改性，分子量很低; 或者是普通塑料管，耐磨性很差的)，分子量 250-400 万，不但耐磨性比钢管托辊提高 10 倍，还不磨损或撕裂胶带，节 能减排效果更加突出。如果在煤矿井下使用，必须具备阻燃抗静电性能，目前，最好的超高分子量聚乙烯阻燃抗静电改性后分子量为 150 万。 六、调心支架上托辊的快

10、速损坏:调心支架的原本作用是，当胶带上的物料偏载 跑偏时作调心之用。可是，很多皮带机由于安装调试经验不足，致使胶带成为“先 天性”跑偏，完全依靠调心支架托辊与胶带之间的摩擦力进行纠偏。这种现象不 但造成了运行阻力增加后的电力损耗加大，托辊和胶带也同时快速磨损，并且也 严重影响滚筒、减速机、电动机等部件的寿命。还有很多企业的胶带跑偏严重， 干脆用铁丝将调心支架强行固定一个很大的角度，致使托辊管体 1 个月左右即被 磨穿。解决方法很简单:重新调整皮带机，必须达到空载运行时，调心支架不起 作用的状态。也可以不安装调心支架，在固定支架上安装挡边托辊，既防止胶带 跑偏，又不增加阻力，托辊和胶带都不异常磨

11、损。 七、V 形前倾支架托辊损坏的也比较快:V 形前倾支架上安装的托辊，与胶带之 间始终在摩擦中运行，虽然前倾的角度很小，但根据实践观察，管体磨损量是固 定支架上托辊的 2 倍左右，使用寿命自然低 1 倍左右。解决方法与调心支架相 同，重新调整皮带机，必须达到空载运行时，调心支架不起作用的状态。也可以 不安装前倾支架，在固定支架上安装挡边托辊，既防止胶带跑偏，又不增加阻力， 托辊和胶带都不异常磨损。 八、缓冲托辊的短期损坏原因有两个:1 、由于落料点的粉尘大，缓冲托辊密封 性能差时极易被污染造成轴承的损坏;2、缓冲胶圈基本都是采用再生橡胶生产 的，不但弹性差，耐磨性、耐撕裂性、耐老化性都很差，

12、冲击力小时，使用寿命 仅为 1 年左右，冲击力大时，十几天就会断裂脱落，对胶带产生严重伤害。在无 可奈何的情况下，很多皮带机开始选用价格昂贵的缓冲床。目前，两个关键问题 我们公司均已经解决:1 、新的迷宫式密封保证轴承永远不被污染，轴承寿命达 到 10 万小时以上;2、胶圈更换为汽车轮胎橡胶，突出的耐磨、耐冲击、耐撕 裂、耐老化、高弹力等综合性能，使缓冲托辊的使用寿命提高 20 倍，比缓冲床 的经济效益高 10 倍。 九、托辊被埋在物料中造成的损坏:带式输送机出现撒料后，得不到及时的清理， 托辊被埋在物料中运行，物料与托辊的摩擦使阻力大幅度增加，造成托辊管体和 胶带的加速磨损; 托辊端面的颗粒

13、物料还会将托辊的密封圈磨烂后污染轴承，发 生卡死的异常损坏。及时清理洒落的物料，不能阻碍托辊的正常转动。 十、浸泡在水中损坏的托辊:托辊的迷宫式密封是无接触密封，浸泡在水中时，管体内外即形成压力差。水就会将密封腔中的润滑脂乳化后，顺着间隙进入，继 而损坏轴承。因此，大家一定要了解，防尘托辊是不允许浸泡在水中使用的，如 果环境无法避免托辊在水中浸泡工作，就不能再使用滚动轴承，更换非金属滑动 轴承的效果最好。 十一、 支架变形造成托辊管体磨穿:由于材料选择错误或者偷工减料，达不到 设计要求，支架的刚性不足、托辊阻力过大或者意外事故等原因造成的支架变形， 托辊与胶带之间呈不垂直运行，不但管体和胶带的

14、磨损得很严重，阻力同时增大， 能源损耗增加。更换合格的支架。 十二、 搬运时重摔造成的损坏:国家标准中，托辊的轴向载荷和轴向窜动指标 足以满足托辊运行时的工况。但是，有些人错误的认为托辊是金属材料，不怕摔 扔，搬运时 1-2 米远的距离直接抛扔，造成托辊轴的大量位移(轴向窜动) ， 旋转阻力大幅度增加，运行时管体很快被磨穿。这里着重说明，管体厚度越大， 耐磨周期越长。可是重量越大，惯量也就越大，就越是容易被扔坏。搬运时注意 不要让托辊轴受到冲击是最好的办法。 十三、 凸弧段托辊的损坏:有些带式输送机可能由于疏忽，凸弧段托辊的间距 大，胶带张紧后，凸弧段高点的托辊受力很大，托辊中轴承超过了极限载

15、荷，轴 承的寿命会大幅度减小。解决方法是增加托辊组或者加大托辊中轴承型号，以满 足胶带的张紧载荷。 十四、 高压水枪冲洗胶带造成托辊的损坏:在很多电厂、陶瓷厂，胶带上容易 粘附物料。人们习惯在带式输送机运行时，用高压水枪冲洗胶带，普通托辊的防 水性能是很难保证不进水的。更换能够保证密封不进水的托辊即可。 十五、 块状颗粒磨损破坏托辊端面密封:在很多场合，胶带上的块状物料掉落 在下托辊吊耳的槽中时被卡住，这块物料就会与托辊端面的尼龙密封一直在强行 摩擦，很快把密封破坏，轴承污染造成托辊损坏。解决方法是:改变下托辊吊耳 的结构，使块状物料不能在托辊端面滞留，或者适当缩短托辊管体的长度(大约 20m

16、m)，使吊耳与托辊端面的间距大于掉落的块状物料即可。 十六、 胶带过于软，造成托辊管体的快速磨损:胶带如果过于柔软，离开槽形 托辊的胶带，随着物料重量自由变形量与设计的托辊槽角相差过大，经过槽形托 辊时被强制回复变形，变形时横向长度增加，胶带与托辊之间一直在横向摩擦磨 损，管体和胶带同时磨损的都很快。解决方法有两种: 一、更换比较硬的胶带; 二、增加托辊组，减小胶带变形量。 十七、 轴承质量:如果托辊轴承既没有污染，灵活度很好，载荷也不大，轴承 早期失效的原因就属于轴承本身的质量问题了。 托辊的作用 托辊是带式输送机的重要部件，种类多，数量大。它占了一台带式输送机总成 本的 35%，承受了70%以上的阻力，因此托辊的质量尤为重要。 托辊的作用是支撑输送带和物料重量。托辊运转必须灵活可靠。减少输送带 同托辊的摩擦力，对占输送机总成本 25%以上的输送带的寿命起着关键作用。 虽然托辊在带式输送机中是一个较小部件，结构并不复杂，但制造出高质量的托 辊并非易事。 判断托辊好坏的标准有以下几条:托辊径向跳动量;托辊灵