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長期以來，托輥的使用壽命一直被從事皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)和維修的技術(shù)人員所關(guān)注。因?yàn)橥休伿瞧л斔蜋C(jī)上用量最多、分布最廣的組件，一般分布于整機(jī)的全程中(如上承載用的是“V”型托輥組，下回程用的是平托輥組)，其重量約占整機(jī)重量的1/3，價(jià)格約占整機(jī)的1/5～1/3。
同時(shí)托輥也是皮帶輸送機(jī)上出現(xiàn)故障率最高的組件，托輥失效形式一般均為軸承損壞而不能靈活旋轉(zhuǎn)。不論是布置于承載段的“V”型，還是分布于回程段的平托軸均都直接與皮帶輸送機(jī)的輸送帶接觸。當(dāng)托輥旋轉(zhuǎn)失靈或不能旋轉(zhuǎn)時(shí)，就必然會(huì)引起輸送機(jī)工作阻力增大，能耗嚴(yán)重，加速輸送帶的磨損，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)超載停機(jī)和輸送帶撕裂、撕斷現(xiàn)象。
但是就托輥的使用工況來講，應(yīng)屬于低速輕載，在軸承選型正確、結(jié)構(gòu)合理、制造和安裝合格的情況下，軸承為什么不能到達(dá)設(shè)計(jì)壽命、甚至極短呢？通過對(duì)現(xiàn)場出現(xiàn)故障的托輥進(jìn)行解剖分析，可確定其主要原因是由于托輥軸端的旋轉(zhuǎn)密封失效所致。因此，長壽命密封的設(shè)計(jì)是提高托輥壽命的關(guān)鍵，是降低輸送機(jī)故障率、降低維護(hù)成本的根源。
1、常用托輥的密封結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用工況分析
(1)常用密封結(jié)構(gòu)形式
不論是應(yīng)用于承載段的“V”型托輥還是回程段的平托輥，就其密封結(jié)構(gòu)來講大致上有兩大類：一種是應(yīng)用于沖壓軸承座的端面帶有環(huán)形密封槽的內(nèi)、外密封圈組合密封結(jié)構(gòu)形式的迷宮密封，如圖1所示。
1．內(nèi)密封圈 2．外密封圈 3．沖壓軸承座
圖1 托輥迷宮密封的結(jié)構(gòu)簡圖
其工作原理是：
安裝固定在轉(zhuǎn)軸上的徑向端面排有許多環(huán)形的矩形密封齒、槽的外密封環(huán)，軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，外密封環(huán)與軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，它與內(nèi)密封環(huán)之間就產(chǎn)生了相對(duì)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)氣體從一個(gè)密封齒、槽間隙進(jìn)入下一個(gè)密封齒、槽時(shí)，會(huì)因運(yùn)動(dòng)速度不同而膨脹，出現(xiàn)強(qiáng)烈的旋渦現(xiàn)象，氣流的大部分能量轉(zhuǎn)化為熱量而散失，其焓值恢復(fù)到接近于間隙前的值，氣體壓力逐級(jí)下降，從而達(dá)到密封的作用。
另一種是應(yīng)用于鑄鐵軸承座的碗形密封結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
1．碗形密封圈 2．鑄鐵軸承座
圖2 托輥碗形密封結(jié)構(gòu)簡圖
其工作原理是：
耐油橡膠或皮革制成的彈性碗形件，在裝配預(yù)緊力的作用下，通過碗形件的磨損產(chǎn)生彈性變形來實(shí)現(xiàn)密封。
(2)使用工況和失效原因分析
①工作環(huán)境
對(duì)于應(yīng)用于煤礦的帶式輸送機(jī)來講，一般均為長期工作于環(huán)境非常惡劣的井下，由于井下空氣流動(dòng)性差，其空氣潮濕，粉塵、煤塵等污染物較多。如果托輥密封設(shè)計(jì)不合理或密封在工作
