1带式输送机知识讲座2托辊一:托辊定义及作用二:托辊结构及组成三:托辊的种类四:托辊的性能3托辊的定义及作用•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%,•托辊是支承输送带和输送带上的物料重量,减少输送带的运行阻力,并使其垂度不超过一定的限度,以保证输送带沿着预定的方向平稳地运行。4托辊的分类•托辊是胶带的支承装置。•拖辊可分为:上托辊、下托辊、调心托辊、缓冲托辊。(如图所示)•托滚a.上托辊b.缓冲托辊c.下托辊d.调心托辊图5-2胶带机托辊结构图dbac5槽型托辊(上托辊)6槽型托辊•主要用作带式输送机的有载分支上托辊,一般都是三节短托辊组成(DT-II型带式输送机槽角选用35°)。带有槽角能使货载平稳地运行。由于输送量的增大,在相同出力的情况下,就有可能使胶带宽度下降一级,节约大量胶带。托辊的直径D与宽度B,物料堆积重度r和带速V有关。一般情况下,在落料管处,为了使物料集中,避免物料外撒,也有部分采用45°槽型托辊的。技改工程输送机托辊直径为133mm,此托辊要求带速不超过5m/s。7下托辊(V型托辊)8下托辊(V型托辊)•主要用作带式输送机的无载分支下托辊,支撑空载段胶带,一般为一个长托辊。其中平行胶环托辊用作带式输送机的无载分支下托辊,支撑空载段胶带,可减少托辊粘煤,适用于北方冬季气候寒冷地区。9上条心托辊10下调心托辊11调心托辊•用来调整输送带的纵向中心线,防止和减轻胶带运行时偏斜造成的磨损和扭损,以及输送物料的撒落。12缓冲托辊13缓冲托辊•用作带式输送机的有载分支上托辊,在受料处由于物料下落到输送带上,不可避免的冲击胶带和托辊,采用缓冲托辊能保护胶带和避免托辊轴承被冲击损坏。一般缓冲托辊分为橡胶圈式、弹簧板式、弹簧板胶圈式、弹簧丝杠可调式、槽型接料板缓冲床式和组合式等(槽角有35º和45º)。14托辊结构•带式输送机托辊由管体、托滚轴、滚动轴承和密封件组成,如图—1所示;接触的多唇式轴封,如图—2所示。它们的零部件名称及材质见表1。1516•非接触式的迷宫轴封防尘级托辊接触式的多唇轴封防水级托辊序号零件名称材质零件名称材质1托辊管体Q235-A轴承座ST-132轴承座ST-13大游隙球轴承组合件3内密封环塑胶托辊轴454托辊轴A3多唇轴封柔性高分子材料5大游隙球轴承组合件挡圈ST-136迷宫密封动环尼龙托辊管体Q235-A7迷宫密封静环尼龙8弹簧挡圈65Mn9组合密封件108F10组合密封件2工程塑料11组合密封件308F17托辊性能规定1:径向圆跳动(不得超过表中规定)带速托辊长度m/s460460-950950-16003.150.50.71.3=3.150.711.518•2:轴向窜动。•在500N轴向载荷作用下,托辊轴向窜动值不超过0.7mm•3:旋转阻力•在250N的压力下,在外圆线速度为2.0m/s时,其旋转阻力不大于表中规定。19托辊直径(mm)托辊长度(mm)旋转阻力(N)89-108小于等于4602.5大于等于750-9503大于等于1150-13503133大于等于525-6003大于等于790-9003.5159大于等于675-7503大于等于1010-11203204:机械强度5:密封性能6:使用寿命21判断托辊好坏的标准•1.托辊防尘性能•2.托辊防水性能•3.托辊轴向承载性能•4.托辊抗冲击性能•5.托辊使用寿命22托辊损坏的原因?•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。23•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。24•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。25•四、物料对托辊管体的严重磨损: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。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•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。26•六、调心支架上托辊的快速损坏: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损。27•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。28•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,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。29•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。30•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。31•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。32•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。33•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。34•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20mm),使吊耳与托辊端面的间距大于掉落的块状物料即可。35•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。36日常检查项目(1)在带式输送机运转时,观察上、下托辊及缓冲托辊是否灵活(2)调心托辊、立辊和回转部位,在输送带跑偏时,是否转动灵活。(3)各托辊间及托辊与中间架间是否有卡阻物。(4)各托辊有无损坏、异响,是否缺油。(5)有无缺辊。(6)各托辊与输送带是否接触良好。37主要电气防爆技术(防爆型式)•目前我国接受的主要电气防爆技术有:1、隔爆型(Exd)6、充砂型(Exq)2、本安型(Exia/Exib)7、n型(ExnA/nC/nL,nR,nZ)3、增安型(Exe)8、浇封型(Exm)4、正压型(Exp)9、气密型(Exh)(已归入n型)5、充油型(Exo)10、粉尘防爆(DIP)•解决主要点燃源:由电气因素引起的电火花和热效应。•非电气设备防爆技术在中国尚处于起步阶段(包括机械摩擦火花、静电火花和光辐射等)。38中国主要防爆技术标准•中国颁布的主要防爆技术爆炸有:1.GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求2.GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分隔爆型电气设备“d”3.GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分增安型电气设备“e”4.GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分本质安全型电路和电气设备“i”5.GB383