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托輥是皮帶輸送機(jī)的重要組成部件，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由筒皮、托輥軸、軸承、軸承座、密封、擋圈等組成，如圖1所示。在輸送機(jī)的運(yùn)輸過程中承受70％以上的阻力，是皮帶輸送機(jī)中用量最大、更換頻率最高的零部件。如何提高托輥的使用壽命，是擺在生產(chǎn)單位面前的一大問題。
圖1 托輥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
1、托輥使用壽命短的原因分析
(1)密封效果不好。托輥內(nèi)部采用的密封是軸 向非接觸迷宮式密封，其特點(diǎn)是在內(nèi)、外密封件之間形成很小的曲折間隙來實(shí)現(xiàn)密封，防塵效果較好，但其防水效果較差，最終影響托輥的使用壽命。
(2)托輥軸同軸度差。托輥軸為冷拔光軸，使用冷拔光軸的特點(diǎn)是其表面粗糙度及尺寸精度不經(jīng)加工就可達(dá)到圖紙要求，用起來方便，省工省力，但是由于冷拔光軸生產(chǎn)中胎具的磨損等因素造成尺寸精度不穩(wěn)定、時(shí)常有超標(biāo)現(xiàn)象，加上在運(yùn)輸過程中易造成彎曲，使托輥軸的同軸度差，托輥軸兩端安裝的軸承間隙得不到保證，從而托輥旋轉(zhuǎn)阻力增大，影響托輥的使用壽命。
(3)軸承座同軸度差。托輥所用軸承座是沖壓結(jié)構(gòu)，與筒皮配合處不經(jīng)加工，軸承座直接焊在筒皮上，沖壓時(shí)軸承座不圓或與筒皮配合處的端面不平等問題，均易造成與筒皮焊接后兩端軸承座的不同軸，致使軸承游隙減小，旋轉(zhuǎn)阻力增大，轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。
2、改進(jìn)辦法
(1)托輥密封改進(jìn)的機(jī)理及方案
密封的作用是為了防止外界灰塵、水分等浸 入軸承。按密封件與其作用相對運(yùn)動(dòng)的零部件是否接觸，可以分為接觸式密封和非接觸式密封。接觸式密封就是密封與其相對運(yùn)動(dòng)的零件相接觸且沒有間隙的密封，密封件與配合件直接接觸；非接觸式密封就是密封件與其相對運(yùn)動(dòng)的零件不接觸，且有適當(dāng)間隙的密封，密封件間沒有磨損。鑒于原托輥密封存在的缺點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)了一種新型密封圈結(jié)構(gòu)形式，如圖2所示。
圖2 新型托輥內(nèi)部結(jié)構(gòu)
這種新型密封結(jié)構(gòu)將接觸式密封與非接觸式密封組合使用。接觸式密封用耐油橡膠制成，具有良好的綜合力學(xué)性能，較高的回彈性及耐磨性。其利用橡膠密封與托輥軸之間的過盈量緊密地結(jié)合在一起，從而有效地解決了托輥防水的問題，同時(shí)也有阻止灰塵進(jìn)入的作用。非接觸式密封為軸向迷宮式密封，分為內(nèi)密封和外密封，內(nèi)、外密封件之間形成很小的曲折間隙來實(shí)現(xiàn)密封。軸向迷宮式密封防塵效果較好，阻力也小，密封可以沿軸線套上去，裝拆十分方便。因此，兩者有機(jī)的結(jié)合可使托輥更好地實(shí)現(xiàn)防水、防塵的作用。由于接觸式密封的密封件與配合件直接接觸，在工作中摩擦較大，因而在使用初期托輥轉(zhuǎn)動(dòng)阻力較只有非接觸式密封的托輥旋轉(zhuǎn)阻力大一些，但其密封層多、密封效果好，在使用一段時(shí)間以后，托輥會(huì)越轉(zhuǎn)越靈活。
