托辊影响旋转阻力的重要因素有哪些

托辊是带式输送机大量使用的主要部件，价格约占整机的20%-35%。托辊的作用是支撑输送带和物料重量，并输送带垂度在设计限定的范围内。其支承状况直接影响输送机的使用效果，因托辊质量差而引起的输送机事故，的是撕带、跑偏以及翻带。另外托辊的老化失效会导致输送机运行阻力变大，从而会增加功率消耗，煤矿中带式输送机的停机事故，大多都是由于托辊故障而引起的。因此提高轮辊的质量、增加其使用寿命，对于带式输送机来说，就具有重要的意义。由于托辊组的间距影响到输送机的许多性能参数，因而在设计中，如何合理地布置托辊的托辊间距，以减少托辊的使用数量，降低整机价格，是非常重要的一个环节。
　　选择托辊的间距时，通常需要考虑的因素是输送带质量、托辊额定载荷、垂度、托辊寿命、输送带额定负荷和输送带拉力等。如果托辊间输送带的垂度太大，物料就可能从输送带边上撒出，在正常负载下按ISO视定托辊间的垂度应限制在0.5%~2%之间，带速越高，物料块度越大，则垂度应越小。过渡段是指组承载槽型托辊到驱动滚筒或张紧滚筒之间的胶带区段，例如在过渡段上胶带的槽角由30°边为0°。因为变形在过渡段上的胶带边缘被拉伸，由此会产生附加的拉应力。如果过渡段长度很小，胶带边缘将产生过大的附加拉应力，使胶带边缘和侧辊发生严重的磨损以及过早出现疲劳现象；如果过渡段很长，则容易产生洒料现象。为了满足胶带从槽型到平型过渡期间的局部伸长在合理的范围内，要核算这一距离的大小。设计时应遵循以下原则：①过渡段长度要根据输送带质量分别对待，无谓的增大过渡距离对保护输送带效果并不明显；②根据带速选用托辊组和过渡托辊组的槽深，托辊槽深影响着过渡段长度，带速较快的输送机，物料则可利用其运行速度冲过长度的过渡段。对小摩擦角的物料，应避免采用增大槽型角的方式增大运输量，采用这一方式时要尽可能缩短过渡段距离。在胶带张力很大的过渡段上，一般应使驱动滚筒的水平面比槽型托辊组的中间辊顶面略高，计算表明，当滚筒的水平面比中间托辊顶面高出胶带槽型的1/2时，附加拉应力。
　　托辊改进措施及改进效果
　　1、密封件压装工艺改进。要想减小托辊的旋转阻力，就减小装配过程中产生的摩擦。由于密封件原材料的误差不可避免，只能从装配工艺上入手。为TKII型密封件的内、外密封相互间有足够的间隙，避免相互摩擦，将TK11型密封件的压装方法改为分2次压装：先压内密封，然后再压外密封。
　　2、轴承座改进。为了降低托辊的旋转阻力，对轴承座的加工质量也提出的要求，严格控制内孔与外圆的同轴度和过盈量。
　　3、轴承座装配精度改进。为轴承座的装配精度，避免卡子与轴承相互挤压，对压装轴承座的机床进行了改造，把轴承座装配精度控制在误差范围内：原有轴承座压装机床油缸杆为接近开关限位，轴承座间距定位受上道工序影响，而现有设备精度难以筒皮下料精度的稳定性，导致轴承座间距稳定性较差，严重影响了托辊装配精度。现在针对轴承座压装问题对机床进行改造，将接近开关限位改为机械限位，对调整好的轴承座间距进行机械定位，把轴承座间距控制在了合理范围内，提高了托辊的装配精度。
　　改进效果
　　为了测试新工艺的效果，试制了100根托辊，从原材料到加工过程实施全程监控和记录，并对数据结果进行分析。通过对数据结果的分析发现，改进后的托辊平均旋转阻力为2.3N，相比改进前的2.7N大幅度下降，合格率达到100%，托辊质量明显提高。
　　托辊是带式输送机的重要组成部件，其主要作用是支撑输送带和物料重量。判断托辊好坏的标准是托辊径向跳动量、托辊旋转阻力系数和轴向窜动量。随着皮带机的带速和运量的增加，旋转阻力对皮带机系统稳定性的影响越来越大。如果旋转阻力过大，皮带机在高速运转过程中，会影响托辊的寿命，还会增加皮带机的运行功率。因此，辊的旋转阻力，能够使皮带机运行平稳，使用寿命，降低整个皮带机系统的能耗。根据试验结果统计，托辊旋转阻力按照国标要求测试的合格率为82%，平均旋转阻力为2.7N。针对托辊旋转阻力过大的问题，对原有工艺进行了详细的分析，找出了影响旋转阻力的几个重要因素。
　　1、密封件。TKII型密封件采用内、外密封同时压装的方法，内密封件是靠外密封件施加的压力压进轴承座的，造成内密封不能压装到位，且内外密封之间没有达到规定的间隙，同时轴承与内密封之间也存在间隙，导致托辊运行时内外密封相互摩擦，严重影响了托辊的旋转阻力及密封效果。
　　2、轴承座。冲承座外圆与内孔的同心度也是影响托辊旋转阻力的主要因素。由于轴承是成品，而托辊轴的加工精度又很容易，因此与之相配合的轴承座的精度就成了影响托辊旋转阻力的关键。如果轴承座同心度达不到要求，轴承座压入筒皮焊接组装成托辊后，托辊轴与筒皮外圆不同心，就会增大旋转阻力。因此需要在轴承座加工过程中控制好轴承座的同心度。
　　3、轴承座装配精度。我公司托辊采用双卡的设计形式来降低托辊的轴向窜动量，但是由于轴承座压装后，部分托辊的2个轴承座间距的误差过大，使托辊的卡子安装后与轴承相互挤压，超出了轴承的轴向游隙允许误差，导致轴承旋转阻力增大。