新型皮带输送机V型托辊的研制

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　　皮带输送机是长距离输送物料最常用的输送设备，而托辊是皮带输送机用来最多的部件，总重量约占整机重量的30%～40%，它起着承载、支撑输送带的作用。托辊质量的好坏，对输送机的运转阻力、输送带寿命、能源消耗及维修、运营费用等技术经济指标均影响很大，因此托辊在使用过程中应具有合理的结构，长寿命。而现行的皮带输送机托辊组在实际应用中经常发生托辊之间脱开，销轴锈死，轴孔撕裂等缺陷。针对皮带输送机中常见的这些故障，下面介绍一种新型托辊的结构——软轴“V”型托辊组。
　　软轴托辊组是在现行托辊组的基础上进行改进的，其安装方式与现有的皮带输送机托辊安装方式相同，可以与现行托辊实现顺利互换，如图1所示，它是通过弹性胀套来锁紧钢丝绳，将两件或三件托辊之间直接用钢丝绳连接在一起，其两端仍采用刚性短轴，与原托辊架的连接结构和尺寸与现行托辊都一致，很容易安装到皮带输送机的托辊架上。

1-轴；2-紧固螺钉；3-调整垫片；4-唇形密封件；5-挡套；6-轴承；7-轴承座；
8-轴承端盖；9-筒体；10-软轴；12-外弹性胀套；13-内弹性胀套
图1  软轴和托辊的结构

　　1、软轴托辊组的结构
　　如图1所示，它主要由管体、轴承座、轴承、密封圈、芯轴、软轴等特点。
　　(1)软轴。采用标准通用的钢丝绳替代现行托辊组的刚性轴。现行托辊组中，托辊与托辊之间为了保证其在工作时的承载和防止因阻力不均匀造成的相互之间的扭剪，托辊组之间采用可相互转为的销连接。由于转销的存在在成在工作中常出现脱开、锈死的故障。而软轴式钢丝绳，将托辊之间的连接变成柔性的，可避免托辊之间因阻力不均而造成的相互间的扭转，由于去除了刚性轴间的销连接，彻底克服了上述的故障。软轴式钢丝绳通过弹性胀套来固定在轴承座上，同时在自重力和承重力的作用下，弹性胀套随着载荷的增加，内外弹性胀套要产生相对移动，夹持将会更加牢固，工作会十分可靠。
　　(2)轴承的选用。轴承直接影响托辊转动的使用寿命，是保证托辊能否正常工作的关键。由于皮带输送机都为连续运行，要求轴承必须能适应长期连续工作工况，通过对轴承在工作时的受力分析可知，轴承既要承受轴向力，又要承受径向力，依据其承载特点应在此结构中选用向心推力轴承；再加之皮带输送机的运输速度不高，托辊的转速不高，最终选用了圆锥滚子轴承，其安装方式采用内对角的形式，来增加其支撑刚性。
　　(3)筒体与轴承座的连接。两者采用过盈配合将滚筒的筒体与轴承座连接成以整体，为了防止摩擦热和加工误差可能造成的筒体与轴承座的相对转动，用紧固螺钉2刚性连接来限制周向转动。
　　(4)短轴。用于固定托辊的轴线位置，为了保证托辊的安装时不偏心，在结构上满足了轴承与筒体的同心要求，且与托辊架连接的结构和尺寸与现行的托辊轴相同，保证其与现行托辊的互换。
　　2、软托辊组的特点
　　(1)安全保护的作用。钢丝绳除了能起连接作用外，还起着安全保护作用。钢丝绳能承受一定载荷的轴向力，也能承受较小径向剪切力，当托辊组中的一个托辊出现故障时，即轴承不转动或转动不灵活，一定要造成两托辊之间产生相对扭转，连接两托辊的软轴钢丝绳将要承受较大的剪切力，当剪力达到一定值时，钢丝绳很容易在短时间内被扭切剪断，从而保护其他部件不受损坏。
　　(2)承载能力大。由于采用了短轴、软轴后，柔软性好，抗冲击，其综合机械性能明显由于现行的托辊组。
　　(3)结构紧凑，寿命长。由于采用了弹性胀套，大大节约了轴承座腔的空间，从而保证了高效的密封装置的设计，使托辊组的密封更加可靠，轴承寿命显著加长，同时可采用增加钢丝绳的长度，缩短托辊滚筒的长度，节省材料，降低成本。
　　(4)实现环境和资源的循环利用。作软轴的钢丝绳，可采用报废的钢丝绳，使有效的资源得到充分利用，同时也降低了制造成本。
　　软轴托辊组可以完全与现有的托辊组互换。改进后的软轴托辊组，可以提供托辊组的使用寿命，极大低降低了皮带输送机的故障率，减少输送机http://www.yuyinsh.com维护量，降低劳动强度。