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摘要：带式输送机广泛应用于工矿企业，托辊是带式输送机的重要组成部分，要生产高质量的托辊，必须从结构、各零部件材料的选择和制做工艺上严格控制。影响托辊性能的主要因素有托辊轴承的选择、密封结构及润滑方式、托辊的结构设计和材料选择以及托辊制造等几方面。本文主要从托辊的改进原因，改进方法和改进的效果等几方面做了详细讨论。
关键词：带式输送机，托辊，煤矿
引言
随着现代化大型煤矿矿井的发展，煤矿井下用带式输送机在向大功率、大运量、长距离方向发展的同时，如何改善胶带在启动及运行过程中的状态，即实现软启动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发展，提高产品使用性能，是目前煤矿井下用带式输送机的发展方向。皮带输送机作为一种输送设备广泛应用于矿山、港口、火力发电厂及建材等行业，是应用最广泛的输送设备之一。带式输送机广泛应用于工矿企业，托辊是带式输送机的重要组成部分，通常用无缝钢管制成外壳，为节省材料费、降低成本，也可使用有缝钢管做外壳，但焊缝要求较高，以免刮破胶带。现在也有使用PVC管材，玻璃钢、橡胶、陶瓷管做外壳，后几种好处是耐腐蚀、不生锈、密度小，除玻璃钢外承载负荷比钢管低。托辊质量的优劣直接影响胶带机的使用寿命。皮带机托辊则是皮带输送机的最重要部件之一，其性能好坏决定了整条皮带机的性能：
(1)托辊的径向跳动指标决定了皮带机的运转状况好坏；
(2)托辊的防护性能优劣又决定了皮带机可使用的环境、条件以及托辊的使用寿命；
(3)托辊的动旋转阻力大小决定了皮带机运转功率大小；
(4)托辊的综合性能不仅决定其本身寿命的长短，同时决定了整条皮带机的使用寿命。
由此可见，托辊在皮带机的使用过程中起着极其重要的作用，因此，生产出高质量的皮带机托辊是皮带输送机生产过程中的重要环节。所以在托辊生产过程中组装技术水平的高低是决定托辊的最终性能好坏，亦即整条皮带机性能好坏的重中之重。要生产高质量的托辊，必须从结构、各零部件材料的选择和制做工艺上严格控制。影响托辊性能的主要因素有托辊轴承的选择、密封结构及润滑方式、托辊的结构设计和材料选择以及托辊制造的综合水平等几个方面。
一、改进的主要原因
(1)过度磨损是影响托辊寿命的主要原因之一。托辊结构为常用的钢平行托辊。其轴、轴承、轴承盒均安装在钢管内部，轴的两端伸出钢管以外，两头铣成扁方靠挂耳或支架固定在皮带机架上，皮带依托在钢管上。平行托辊一般为下托辊，如果物料温度较高或黏度较大或清扫器工作不佳时，平行托辊磨损就会比较严重且摩擦阻力大，造成运输成本高。
(2)密封效果不好
托辊内部采用的密封是轴向非接触迷宫式密封，其特点是在内、外密封件之间形成很小的曲折间隙来实现密封，防尘效果较好，但其防水效果较差，最终影响托辊的使用寿命。
(3)轴承座同轴度差
托辊所用轴承座是冲压结构，与筒皮配合处不经加工，轴承座直接焊在筒皮上，冲压时轴承座不圆或与筒皮配合处的端面不平等问题，均易造成与筒皮焊接后两端轴承座的不同轴，致使轴承游隙减小，旋转阻力增大，转动不灵活。
(4)托辊轴同轴度差
托辊轴为冷拔光轴，使用冷拔光轴的特点是其表面粗糙度及尺寸精度不经加工就可达到图纸要求，用起来方便，省工省力，但是由于冷拔光轴生产中胎具的磨损等因素造成尺寸精度不稳定、时常有超标现象，加上在运输过程中易造成弯曲，使托辊轴的同轴度差，托辊轴两端安装的轴承间隙得不到保证，从而托辊旋转阻力增大，影响托辊的使用寿命。
二、改进的方法
(1)减少滚筒的接触表面积。将平行托辊的筒壁改成若干个不锈钢的滑环，用挡块和轴钉固定，以替代托辊体。如果在腐蚀性较小的地方使用，也可不用不锈钢而用普通炭素钢或用尼龙棒直接车成圆轮固定在轴上。圆环数量可据皮带机的宽度而定。挡块、螺钉和轴可用碳素钢制成。并且将平行托辊表面均匀地粘上一层尼龙布，可延长托辊的使用寿命。
(2)滚筒的改进。采用数根圆钢代替筒体。这样既能有效地提高表面粗糙度，增大摩擦力，又能减少表面积，不易粘附物料；在滚筒内部装设两个旋转叶片，当有物料进入时，通过旋转叶片，物料可以从两端盖孔中排出。
(3)加强托辊的密封性。托辊密封性能的好坏，对于托辊的使用寿命有很大的影响。密封是为了防止外界灰尘、煤粉、水分等侵入轴承。按密封原理可分为接触式密封和非接触式密封。接触式密封用于旋转速度不太高的情况，非接触式密封用于旋转速度较高的场合。托辊密封一般采用非接触式密封，即迷宫式密封，轴向迷宫式密封效果最好，阻力也小。有的采用径向式迷宫，也有的托辊使用双套，效果更好，但较繁琐。密封的作用是为了防止外界灰尘、水分等浸入轴承。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触，可以分为接触式密封和非接触式密封。接触式密封用耐油橡胶制成，具有良好的综合力学性能，较高的回弹性及耐磨性。其利用橡胶密封与托辊轴之间的过盈量紧密地结合在一起，从而有效地解决了托辊防水的问题，同时也有阻止灰尘进入的作用。非接触式密封为轴向迷宫式密封，分为内密封和外密封，内、外密封件之间形成很小的曲折间隙来实现密封。轴向迷宫式密封防尘效果较好，阻力也小，密封可以沿轴线套上去，装拆十分方便。因此，可以将两者有机的结合可使托辊更好地实现防水、防尘的作用。
(4)提高轴承座的同轴度。
轴承座一般有铸铁轴承座和冲压轴承座两种。现在针对这两种轴承座的优缺点进行分析，比较如下。
为保证两轴承座的同轴度，将轴承座与筒皮配合处的圆周及端面均进行加工，这样便可有效地克服冲压时轴承座不圆或与筒皮配合处的端面不平等问题，从而通过加工手段来保证两轴承座的同轴度。
(5)提高托辊轴的同轴度。鉴于冷拔光轴精度不稳定和在运输等过程中造成不同轴无法补偿的缺陷，采用圆钢料加工成阶梯轴代替冷拔光轴，通过加工手段来保证轴两端同轴度，对轴两端安装轴承处进行磨削加工。
(6)加工工艺的改进。修改轴向挡圈切槽的加工工艺顺序，先组装密封，按标准要求留出轴向窜量，再加工轴向挡圈切槽，从而避免了轴向窜动值过大的问题，有效地保证其轴向窜动值不大于0.7mm。
(7)托辊通常用无缝钢管制成外壳，为节省材料费、降低成本，也可使用有缝钢管做外壳，但焊缝要求较高，以免刮破胶带。现在也有使用PVC管材，玻璃钢、橡胶、陶瓷管做外壳，后几种好处是耐腐蚀、不生锈、密度小，除玻璃钢外承载负荷比钢管低。
三、改进效果
(1)皮带机运行更平稳可靠，性能更加优越，且提高了效率。
(2)延长了托辊和滚筒使用寿命，检修更换托辊和滚筒时更方便。
(3)大大减少材料消耗，有效地降低运输成本。
结语
目前，国内外市场有多种新型托辊，如深槽角托辊、表面喷涂托辊、前置式托辊和吊装式托辊等。每种新型托辊都有自己的优缺点，在未来的几年中，使用非钢性材料制做托辊将成为托辊制造业中的一种趋势。综上所述，要生产出好的皮带机托辊，就要把住轴承座的组装、轴承组合的组装、上挡圈调整三道关键的工序，并且要想使批量生产的托辊有稳定的质量，还要配备完善可靠的工装卡具。另外，即使所有的加工、组装工序都有了可靠的工艺技术保障，在最后的挡圈调整工序时，也要做好细致的调整和检验，这样便可有效地保证生产出的托辊有良好的性能和使用寿命。
参考文献：
[1]张宏富.带式输送机发展方向的研究[J].能源技术与管理，2006，1(49).
[2]毛君，尹燕森.带式输送机托辊性能评价与选择[J]矿山机械，2000.2.
[3]冯开平，唐兵.带式输送机托辊的发展趋势[J]矿山机械，2000.5.
[4]蒋卫粮.大倾角下运带式输送机新型托辊装置试验研究，煤矿机械，1999(8)
[5]王连印，张海鹰，王云鹏，皮带机托辊及辊筒的改进，中国设备工程，2006.03.
关键词：带式输送机，托辊，煤矿
引言
随着现代化大型煤矿矿井的发展，煤矿井下用带式输送机在向大功率、大运量、长距离方向发展的同时，如何改善胶带在启动及运行过程中的状态，即实现软启动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发展，提高产品使用性能，是目前煤矿井下用带式输送机的发展方向。皮带输送机作为一种输送设备广泛应用于矿山、港口、火力发电厂及建材等行业，是应用最广泛的输送设备之一。带式输送机广泛应用于工矿企业，托辊是带式输送机的重要组成部分，通常用无缝钢管制成外壳，为节省材料费、降低成本，也可使用有缝钢管做外壳，但焊缝要求较高，以免刮破胶带。现在也有使用PVC管材，玻璃钢、橡胶、陶瓷管做外壳，后几种好处是耐腐蚀、不生锈、密度小，除玻璃钢外承载负荷比钢管低。托辊质量的优劣直接影响胶带机的使用寿命。皮带机托辊则是皮带输送机的最重要部件之一，其性能好坏决定了整条皮带机的性能：
(1)托辊的径向跳动指标决定了皮带机的运转状况好坏；
(2)托辊的防护性能优劣又决定了皮带机可使用的环境、条件以及托辊的使用寿命；
(3)托辊的动旋转阻力大小决定了皮带机运转功率大小；
(4)托辊的综合性能不仅决定其本身寿命的长短，同时决定了整条皮带机的使用寿命。
由此可见，托辊在皮带机的使用过程中起着极其重要的作用，因此，生产出高质量的皮带机托辊是皮带输送机生产过程中的重要环节。所以在托辊生产过程中组装技术水平的高低是决定托辊的最终性能好坏，亦即整条皮带机性能好坏的重中之重。要生产高质量的托辊，必须从结构、各零部件材料的选择和制做工艺上严格控制。影响托辊性能的主要因素有托辊轴承的选择、密封结构及润滑方式、托辊的结构设计和材料选择以及托辊制造的综合水平等几个方面。
一、改进的主要原因
(1)过度磨损是影响托辊寿命的主要原因之一。托辊结构为常用的钢平行托辊。其轴、轴承、轴承盒均安装在钢管内部，轴的两端伸出钢管以外，两头铣成扁方靠挂耳或支架固定在皮带机架上，皮带依托在钢管上。平行托辊一般为下托辊，如果物料温度较高或黏度较大或清扫器工作不佳时，平行托辊磨损就会比较严重且摩擦阻力大，造成运输成本高。
(2)密封效果不好
托辊内部采用的密封是轴向非接触迷宫式密封，其特点是在内、外密封件之间形成很小的曲折间隙来实现密封，防尘效果较好，但其防水效果较差，最终影响托辊的使用寿命。
(3)轴承座同轴度差
托辊所用轴承座是冲压结构，与筒皮配合处不经加工，轴承座直接焊在筒皮上，冲压时轴承座不圆或与筒皮配合处的端面不平等问题，均易造成与筒皮焊接后两端轴承座的不同轴，致使轴承游隙减小，旋转阻力增大，转动不灵活。
(4)托辊轴同轴度差
托辊轴为冷拔光轴，使用冷拔光轴的特点是其表面粗糙度及尺寸精度不经加工就可达到图纸要求，用起来方便，省工省力，但是由于冷拔光轴生产中胎具的磨损等因素造成尺寸精度不稳定、时常有超标现象，加上在运输过程中易造成弯曲，使托辊轴的同轴度差，托辊轴两端安装的轴承间隙得不到保证，从而托辊旋转阻力增大，影响托辊的使用寿命。
二、改进的方法
(1)减少滚筒的接触表面积。将平行托辊的筒壁改成若干个不锈钢的滑环，用挡块和轴钉固定，以替代托辊体。如果在腐蚀性较小的地方使用，也可不用不锈钢而用普通炭素钢或用尼龙棒直接车成圆轮固定在轴上。圆环数量可据皮带机的宽度而定。挡块、螺钉和轴可用碳素钢制成。并且将平行托辊表面均匀地粘上一层尼龙布，可延长托辊的使用寿命。
(2)滚筒的改进。采用数根圆钢代替筒体。这样既能有效地提高表面粗糙度，增大摩擦力，又能减少表面积，不易粘附物料；在滚筒内部装设两个旋转叶片，当有物料进入时，通过旋转叶片，物料可以从两端盖孔中排出。
(3)加强托辊的密封性。托辊密封性能的好坏，对于托辊的使用寿命有很大的影响。密封是为了防止外界灰尘、煤粉、水分等侵入轴承。按密封原理可分为接触式密封和非接触式密封。接触式密封用于旋转速度不太高的情况，非接触式密封用于旋转速度较高的场合。托辊密封一般采用非接触式密封，即迷宫式密封，轴向迷宫式密封效果最好，阻力也小。有的采用径向式迷宫，也有的托辊使用双套，效果更好，但较繁琐。密封的作用是为了防止外界灰尘、水分等浸入轴承。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触，可以分为接触式密封和非接触式密封。接触式密封用耐油橡胶制成，具有良好的综合力学性能，较高的回弹性及耐磨性。其利用橡胶密封与托辊轴之间的过盈量紧密地结合在一起，从而有效地解决了托辊防水的问题，同时也有阻止灰尘进入的作用。非接触式密封为轴向迷宫式密封，分为内密封和外密封，内、外密封件之间形成很小的曲折间隙来实现密封。轴向迷宫式密封防尘效果较好，阻力也小，密封可以沿轴线套上去，装拆十分方便。因此，可以将两者有机的结合可使托辊更好地实现防水、防尘的作用。
(4)提高轴承座的同轴度。
轴承座一般有铸铁轴承座和冲压轴承座两种。现在针对这两种轴承座的优缺点进行分析，比较如下。
为保证两轴承座的同轴度，将轴承座与筒皮配合处的圆周及端面均进行加工，这样便可有效地克服冲压时轴承座不圆或与筒皮配合处的端面不平等问题，从而通过加工手段来保证两轴承座的同轴度。
(5)提高托辊轴的同轴度。鉴于冷拔光轴精度不稳定和在运输等过程中造成不同轴无法补偿的缺陷，采用圆钢料加工成阶梯轴代替冷拔光轴，通过加工手段来保证轴两端同轴度，对轴两端安装轴承处进行磨削加工。
(6)加工工艺的改进。修改轴向挡圈切槽的加工工艺顺序，先组装密封，按标准要求留出轴向窜量，再加工轴向挡圈切槽，从而避免了轴向窜动值过大的问题，有效地保证其轴向窜动值不大于0.7mm。
(7)托辊通常用无缝钢管制成外壳，为节省材料费、降低成本，也可使用有缝钢管做外壳，但焊缝要求较高，以免刮破胶带。现在也有使用PVC管材，玻璃钢、橡胶、陶瓷管做外壳，后几种好处是耐腐蚀、不生锈、密度小，除玻璃钢外承载负荷比钢管低。
三、改进效果
(1)皮带机运行更平稳可靠，性能更加优越，且提高了效率。
(2)延长了托辊和滚筒使用寿命，检修更换托辊和滚筒时更方便。
(3)大大减少材料消耗，有效地降低运输成本。
结语
目前，国内外市场有多种新型托辊，如深槽角托辊、表面喷涂托辊、前置式托辊和吊装式托辊等。每种新型托辊都有自己的优缺点，在未来的几年中，使用非钢性材料制做托辊将成为托辊制造业中的一种趋势。综上所述，要生产出好的皮带机托辊，就要把住轴承座的组装、轴承组合的组装、上挡圈调整三道关键的工序，并且要想使批量生产的托辊有稳定的质量，还要配备完善可靠的工装卡具。另外，即使所有的加工、组装工序都有了可靠的工艺技术保障，在最后的挡圈调整工序时，也要做好细致的调整和检验，这样便可有效地保证生产出的托辊有良好的性能和使用寿命。
参考文献：
[1]张宏富.带式输送机发展方向的研究[J].能源技术与管理，2006，1(49).
[2]毛君，尹燕森.带式输送机托辊性能评价与选择[J]矿山机械，2000.2.
[3]冯开平，唐兵.带式输送机托辊的发展趋势[J]矿山机械，2000.5.
[4]蒋卫粮.大倾角下运带式输送机新型托辊装置试验研究，煤矿机械，1999(8)
[5]王连印，张海鹰，王云鹏，皮带机托辊及辊筒的改进，中国设备工程，2006.03.