帶式輸送機(jī)由于運(yùn)輸能力強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單以及運(yùn)輸費(fèi)用低等諸多特點(diǎn)，因而在各個(gè)行業(yè)中廣泛地應(yīng)用。但是，帶式輸送機(jī)在長(zhǎng)期的運(yùn)行過程中也暴露出一些問題，這都需要加以改進(jìn)。特別是托輥，影響輸送效率關(guān)鍵。它作為支承輸送帶和貨載，保證輸送帶垂度的部件，在選擇方式和數(shù)量上，對(duì)輸送機(jī)的正常使用、穩(wěn)定運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用、功率消耗都有重要影響。

 帶式輸送機(jī)搭接存在的問題及影響托輥的因素

帶式輸送機(jī)在長(zhǎng)距離直線運(yùn)輸中的確能發(fā)揮重要作用，但在拐彎的運(yùn)輸巷道中運(yùn)行，就難以滿足運(yùn)輸需求了。大型鋼絲繩纏繞多驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸距離，一般也都是不大于兩千米。一般可彎曲帶式輸送機(jī)，則是無法實(shí)現(xiàn)小角度運(yùn)輸?shù)模?*采用搭接方式來解決轉(zhuǎn)彎問題。轉(zhuǎn)彎的輸送機(jī)，容易拋落物料，會(huì)對(duì)下部的膠帶產(chǎn)生較大的沖擊力，使得下部膠帶要承受連續(xù)或脈動(dòng)的沖擊，導(dǎo)致使用壽命降低，托輥的維修率被增加。從現(xiàn)場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)，托輥軸承則是影響托輥壽命的主要因素。而軸承的壽命主要取決于所承載的荷載、質(zhì)量和潤(rùn)滑狀況。長(zhǎng)期處在惡劣環(huán)境中運(yùn)行的軸承，多因素加劇磨損，大大降低了托輥使用壽命。

帶式輸送機(jī)緩沖托輥的改進(jìn)設(shè)計(jì)思路

緩沖托輥大多用在搭接帶式輸送機(jī)的落料位置，且多采用在普通剛面托輥外表面進(jìn)行直接加膠方式，即在普通剛面托輥上加上橡膠圈，利用橡膠圈的彈性儲(chǔ)能來對(duì)拋落時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，起到一定的緩解作用。該方法對(duì)緩解沖擊力有限，僅能利用橡膠圈的彈性儲(chǔ)能緩解，對(duì)膠帶和托輥的保護(hù)作用不明顯，因此需要對(duì)緩沖托輥進(jìn)行改進(jìn)。

1)改進(jìn)緩沖托輥的原理。改進(jìn)的思路是在原有橡膠圈緩沖的基礎(chǔ)之上進(jìn)行，盡量在不增加機(jī)械加工難度和制造成本，還要達(dá)到提高緩沖托輥的緩沖保護(hù)性能。根據(jù)機(jī)械原理中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。在滑桿上安裝緩沖的彈簧，使拋落時(shí)的沖擊力能有所緩解。新型緩沖托輥運(yùn)行時(shí)，拋落物產(chǎn)生的沖擊力導(dǎo)致左右擺動(dòng)，然后帶動(dòng)滑桿進(jìn)行下滑，并做幅度較小的擺動(dòng)。在滑竿進(jìn)行下滑的過程中，加裝的彈簧壓縮。通過壓縮的彈簧，使物料下落過程中的沖擊力有一定程度的緩解，并能對(duì)膠帶和托輥起二次保護(hù)的作用和效果。

2)緩沖托輥的設(shè)計(jì)制造。根據(jù)以上原理，改進(jìn)后的緩沖托輥能在自重作用下將緩沖彈簧壓縮至兩擋片之間，并能保持動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)。利用滑竿中的彈簧完成二次緩沖作用，也就是物品拋落對(duì)膠帶和托輥的沖擊力能起緩沖。原緩沖托輥的尺寸和外形不會(huì)有大的改動(dòng)，如此能對(duì)原托輥的安裝結(jié)構(gòu)保持一致，并起保護(hù)作用。對(duì)緩沖托輥增加了少量附件，能使托輥的緩沖作用有較大程度的提高，至于托輥的加工裝配也不復(fù)雜，制造成本也不會(huì)有明顯升高。

托輥的選擇與加工工藝

1)托輥軸承的選擇。以前都用204、205系列滾動(dòng)軸承，后來有了專用軸承。軸承的整體質(zhì)量提高了，壽命也得以大大延長(zhǎng)，比以往的204軸承提高了10倍以上，旋轉(zhuǎn)阻力也低了一倍以上。

2)托輥的密封結(jié)構(gòu)與潤(rùn)滑方式。它是影響托輥使用壽命與運(yùn)轉(zhuǎn)阻力的重要因素。軸承的密封結(jié)構(gòu)有三種形式：①迷宮式密封。②接觸式密封。③組合式密封。潤(rùn)滑方式有兩種：①一次性注油潤(rùn)滑。②可注油式潤(rùn)滑。

3)托輥載荷的計(jì)算。通常使用靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩種方法計(jì)算。現(xiàn)越來越注重動(dòng)特性，也是**考慮的。其由多因素產(chǎn)生。主要在：①托輥輥殼偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)載荷;②托輥偏心轉(zhuǎn)動(dòng)與輸送帶相互作用所產(chǎn)生的動(dòng)載荷;③輸送帶和物料運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)托輥沖擊產(chǎn)生的動(dòng)載荷;④輸送帶橫向彎曲振動(dòng)拍打托輥產(chǎn)生的動(dòng)載荷;⑤輸送帶張力變化對(duì)過渡段托輥、彎曲段托輥產(chǎn)生的動(dòng)載荷;⑥高速運(yùn)行的輸送帶通過托輥時(shí)物料與輸送帶變形對(duì)側(cè)托輥產(chǎn)生作用力;⑦轉(zhuǎn)載處托輥受物料下落的沖擊動(dòng)載荷。一般的正確地計(jì)算載荷，這對(duì)選擇托輥、估算托輥的使用壽命非常有利。

4)托輥的加工工藝。加工精度主要指外殼和托輥兩端內(nèi)孔的同心度，以及各零件軸向尺寸的精度。同心度若太低，滾動(dòng)軸承易咬死、增加阻力，壽命降低;軸向尺寸誤差大，形成較大的軸向間隙，軸易竄動(dòng)，損壞潤(rùn)滑和密封;裝配質(zhì)量不好，跑偏、咬卡、磨損加劇，并降低托輥使用壽命。選擇時(shí)應(yīng)找大的、可靠的托輥制造商。

 托輥間距的合理布置

托輥間距通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，沿輸送機(jī)長(zhǎng)度，可采用統(tǒng)一的托輥間距。實(shí)際運(yùn)行中，若用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)則不能確定所有的托輥間距，還不能保證正常運(yùn)行。需要根據(jù)帶式輸送機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行托輥間距設(shè)計(jì)。

1)承載托輥間距計(jì)算。為了減少運(yùn)行阻力，托輥應(yīng)保證輸送帶的垂度不超過限定值。主要使用張力逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算托輥間距。承載段輸送帶張力的計(jì)算公式為：

Smin=(q+qd)L2cosβ/(8ymax)(1)，式中: Smin為重段輸送帶小張力，N;L為承載托輥間距，m;q為輸送帶所載物料的線載荷，N/m;qd為單位長(zhǎng)度輸送帶的質(zhì)量，N/m;ymax為輸送帶允許下垂度，m;β為帶式輸送機(jī)的安裝傾角，o。根據(jù)運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)，取ymax=0.025L，則式(1)可簡(jiǎn)化為：L≤Smin/[5(q+qd)cosβ](2)。實(shí)際中，輸送量、帶速、安裝傾角、帶寬和輸送物料性質(zhì)都確定，則可用“逐點(diǎn)計(jì)算法”計(jì)算出承載段的小張力Smin。再按式(2)可計(jì)算出承載托輥間距，選取值。在考慮其他因素，終確定合理的間距。

2)托輥間距的確定。①物料特性對(duì)承載托輥間距有影響。輸送物料的特性是設(shè)計(jì)承載托輥間距的主要影響因素。一般物料分松散物料和成塊物料。成塊物料塊度與輸送帶寬度B有關(guān)。②輸送帶性質(zhì)對(duì)承載托輥間距的影響。承載托輥間距與qd成反比，較寬的輸送帶，間距應(yīng)取較小值。③帶式輸送機(jī)安裝傾角對(duì)承載托輥間距也有影響。④輸送帶小張力對(duì)承載托輥間距有影響。

3)空載段托輥間距的確定。下托輥是輸送帶從回空段循環(huán)到承載段的滾動(dòng)支承部件，計(jì)算公式：S′min≥L′5qdcosβ(3)，式中:S′min為回空段輸送帶小張力，S′min =Smin/1.06，N;L為回空段托輥間距，m;代入可得：L′≤Smin/(5.3qdcosβ)(4)。由此式)可看出，下托輥間距與輸送帶特性和輸送機(jī)的輸送傾角有關(guān)。

托輥是輸送機(jī)的重要部件，其性能好壞直接影響整機(jī)性能。因此，在托輥設(shè)計(jì)上應(yīng)采用定性分析和定量計(jì)算相結(jié)合的辦法。除靜特性計(jì)算外，還要?jiǎng)犹匦杂?jì)算。要綜合考慮加工、安裝、拆卸和互換性等因素，合理確定承載托輥間距。改進(jìn)緩沖托輥的結(jié)構(gòu)及托輥架，減少阻力，延長(zhǎng)緩沖托輥使用壽命，降低維修量和成本，提率和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益。