托輥的優(yōu)化設(shè)計(jì)及使用壽命

　　托輥沖壓支架是 帶式輸送機(jī)的重要組成部件，其作用是 承托輸送帶，以輸送機(jī)在物料連續(xù)運(yùn)輸過程中具有較小的運(yùn)行阻力，從而帶式輸送機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。有數(shù)據(jù)表明，帶式輸送機(jī)托輥的總重占整機(jī)的30%~40%，其價(jià)值占整機(jī)的20%左右。托輥的運(yùn)行性直接影響著帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
煤礦生產(chǎn)中使用的帶式輸送機(jī)托輥的失效形式多因軸承的非 正常磨損而失效，這主要因?yàn)槠涔r環(huán)境惡劣，粉塵較大。因此，帶式輸送機(jī)托輥在設(shè)計(jì)過程中，其密封形式需要   考慮 。然而，復(fù)雜的密封結(jié)構(gòu)使得托輥在工作過程中存在旋轉(zhuǎn)阻力增大。特別是 長距離、大運(yùn)量的帶式輸送機(jī)，由于托輥?zhàn)枇^大，使得帶式輸送機(jī)啟動(dòng)力矩較大；運(yùn)行過程中，耗能較大。本設(shè)計(jì)針對帶式輸送機(jī)托輥因密封結(jié)構(gòu)技術(shù)不足所導(dǎo)致的運(yùn)行阻力大的問題，對現(xiàn)有托輥進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以減小托輥的運(yùn)行阻力。同時(shí)，了托輥轉(zhuǎn)動(dòng)副高的密封結(jié)構(gòu)。
帶式輸送機(jī)托輥的結(jié)構(gòu)原理，托輥主要由托輥管體、軸承座、軸承及密封組件等組成。托輥的密封結(jié)構(gòu)非 常復(fù)雜，為迷宮式密封結(jié)構(gòu)。其作用是 防止環(huán)境中的顆粒雜質(zhì)、水等進(jìn)入滾動(dòng)軸承。為了達(dá)到此效果，迷宮式的密封結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中，密封圈與軸承座內(nèi)壁之間會(huì)有   的張緊力，以托輥在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中(存在離心力)，依然能夠的密封，防止雜物進(jìn)入托輥內(nèi)部的密封圈，以保護(hù)托輥軸承。
然而，這種 密封結(jié)構(gòu)在低溫環(huán)境下，由于橡膠材質(zhì)的密封圈收縮量大于金屬材質(zhì)的軸收縮量，使得密封圈與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間連接的   加緊密，而此力為托輥旋轉(zhuǎn)阻力的重要組成部分，使得帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過程中具有大量功耗。特別是 礦用的長距離帶式輸送機(jī)，輸送機(jī)使用大量托輥，托輥旋轉(zhuǎn)阻力造成的功耗對輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生重要影響。此外，托輥的迷宮式密封結(jié)構(gòu)雖然將滾動(dòng)軸承與環(huán)境隔開，但是 隨著時(shí)間的推移，密封組件與軸或軸承座之間將會(huì)產(chǎn)生間隙，雜質(zhì)或水分進(jìn)入托輥內(nèi)部，使托輥軸承的工作環(huán)境惡化，嚴(yán)重影響滾動(dòng)軸承的使用壽命。
針對帶式輸送機(jī)托輥存在的此類不足，提出了一種 新型的帶式輸送機(jī)托輥設(shè)計(jì)方案。
相對于原有的托輥結(jié)構(gòu)，新型托輥主要是 對其密封結(jié)構(gòu)、托輥與托輥架的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。新型托輥主要包括托輥蓋、管體、軸承、軸承端蓋、軸和若干種 密封圈、沖壓掛鉤等。
在托輥兩端各加上一個(gè)固定的托輥蓋，托輥蓋和托輥軸通過削平端面和小過盈配合固定在一起，不隨托輥管體轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，托輥蓋和管體之間連接部位設(shè)有密封圈2，這樣托輥蓋將軸與外界環(huán)境隔開，可以   避免外界的粉塵、水等對軸承因素進(jìn)入軸承。
由于托輥蓋的隔離作用，托輥內(nèi)部的雜質(zhì)含量將會(huì)明顯減少，因此，內(nèi)部軸承的密封結(jié)構(gòu)不再采用阻力較大的迷宮式密封。軸承的固定形式采用軸承端蓋固定，并在端蓋與軸之間設(shè)有密封氈。這種 結(jié)構(gòu)減少了托輥由于密封形式導(dǎo)致阻力大的問題。
此外，為了便于托輥與托輥架的連接，托輥在托輥蓋的圓柱體上需要加工便于固定的端面。因托輥運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，主要承受切向力和徑向力，所承受的軸向力很小。因此，將兩平行的端面直接卡裝在托輥支架上，支架卡槽與托輥的固定端面采用小過盈配合，進(jìn)而，托輥和托輥之間連接處將具有   的卡緊力，可實(shí)現(xiàn)較為的裝配。