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  • 皮带输送机托辊的发展及结构研究

    托辊是影响皮带输送机使用效果的关键部件之一,约占整机重量的30%~40%,占整机价格的5%~30%。在皮带输送机中,托辊用于支承输送带和货载,并且保证输送带的垂度在设计限定的范围内。在皮带输送机的设计中,托辊的选择和选用数量对于皮带输送机的正常使用、稳定运行、维护费用、功率消耗、整机价格有重要的影响。

    由于皮带输送机在输送领域的特殊地位,所以对皮带输送机托辊的研究越来越重要。现在,对托辊的研究分析主要是托辊内部结构和托辊外形结构两大部分,并且已经取得很好的研究成果,使托辊在内部结构上达到结构合理,密封性好,运转可靠,经久耐用,在外形结构上达到对输送带有良好的接触性、保护性以防止输送带跑偏、使输送量增大等效果。另外,托辊的使用材料也是设计的一个重要内容。随着新型材料的不断增加,制造托辊的材料越来越多,所以要选择合理和材料使托辊达到更好的性能。为了保证输送机的工作效率和降低成本,要对托辊进行合理的结构设计和加工制造方法。

    根据皮带输送机的类型,可以把托辊分为不同的类型。具体到某一皮带输送机,在结构上,托辊分为上托辊和下托辊。上托辊的数量一般是3-4个,类型包括自动普通托辊、调心托辊和缓冲托辊等;下托辊的数量一般是1-2个,主要类型有清扫带式托辊和普通托辊等。随着皮带输送机技术的发展,对新型托辊的研究也受到重视,出现了一些结构独特、性能优良的新型产品。

    1、柔性托辊

    柔性托辊是指具有柔性性能,在运行过程中对输送带有着良好的接触性和保护性。在工作性能上能够增加输送机的运量和提高输送机的需用倾角。一般用在普通的输送行业。柔性托辊根据材料的不同可以分为抛物线式托辊、弹簧式托辊、可调式弹簧托辊、挠性螺旋式托辊、钢丝绳芯托辊等类型。

    2、防止输送带跑偏或自动调心式托辊

    主要有带立辊式自动调心托辊、差速挠辊型可逆调心托辊、MT型可逆自动调心托辊、防跑偏螺旋托辊、带螺旋沟槽的自动调心托辊。

    3、大倾角输送机托辊

    主要有双排交错V型深槽托辊组、深槽托辊组。

    4、非金属辊筒托辊

    非金属托辊是指使用非金属材料制造的托辊,主要根据输送环境所设计的。因为托辊的制造材料不同,其特性也有所不同。这种托辊可适用于化工、冶金、矿山、盐业、轻纺等输送场合。主要有陶瓷托辊、搪瓷托辊、阻燃橡胶托辊、非金属抗冲击托辊。

    由于现在输送机托辊的类型多种多样,所以在对托辊进行设计时,就会面临很多的问题。主要问题有:

    (1)现在市场上的托辊种类非常多,而且结构、制造材料各异,导致性能也有很大的差别,性能好的托辊可以使用10年以上,性能差的托辊只能运行几天。价格存在很大的差别,上千元到几百元不等。如何选择价格合理、性能良好的托辊是用户首先面临的问题。

    (2)在输送机结构中,如何合理布置托辊也是必须考虑的问题。托辊数量的多少直接影响整机的输送性能和运行成本。在设计时,要合理的选择托辊间距,在保证输送性能的基础上尽量减少托辊的使用数量,从而降低整机成本,减少费用,以提高经济效益。

    在对托辊进行设计时,主要考虑的性能指标有三个:

    (1)使用寿命。当前没有一个统一的国际标准,各国家都使用自己的标准,但规定使用寿命都在20000h以上。

    (2)运行阻力系数。有整机的运行特点决定,不同的输送系统有不同的运行阻力系数。

    (3)托辊重量。其重量的大小与整机的性能有直接的关系。


    尽管托辊的结构比较简单,但目前所设计的托辊还达不到国家规定的标准要求,在设计时考虑的指标不足,比如很少考虑运行阻力系数。所以在使用时,托辊比较容易失效、发生事故,造成了比较大的经济损失。这就要求设计者要提高输送机的综合性能,重点研究起动技术、制动技术、自动张紧技术、机尾快速自移技术等关键技术,提高托辊的可靠性、使用寿命、降低运行阻力系数。

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