带式输送机由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无辊式部件、驱动装置和输送带等几大件组成。
托辊是带式输送机上用量 多、分布 广的组件,一般分布于整机的全程中,其质量约占整机质量的1/3,价格是整机的1/5一1/3。同时托辊也是带式输送机上故障率 高的组件,其失效形式一般均为轴承损坏,不能灵活旋转。不论是布置于承载段的V形托辊,还是分布于回程段的平托辊均与带式输送机的输送带接触,当托辊旋转失灵或不能旋转时,必然会引起整机工作阻力增大,能耗增加,加速输送带的磨损,严重时还会出现超载停机和输送带撕裂、断带现象。因此,良好的托辊密封结构是提高托辊寿命、降低整机故障率和减少维护成本的关键。
1、常用托辊形式
矿用带式输送机托辊的润滑主要采用脂润滑。输送机托辊主要有2种:①用于承载段的v形托辊;②用于回程段的平托辊。目前带式输送机托辊密封结构和密封形式主要有2种:①应用于冲承座的端面,带有环形密封槽的内外封圈的组合密封形式的迷宫密封;②碗形密封结构,靠橡胶等弹性体在装配预紧力的作用下,通过碗形件的磨损产生弹性变形来实现密封。
笔者主要 的是迷宫密封形式的托辊。托辊安装固定在转轴上,其上外密封环面排有许多环形的矩形密封齿、槽,轴旋转时,外密封与轴同时旋转,与内密封环之间产生相对旋转,当气体从一个密封齿、槽间隙进入下一个密封齿、槽时,会因运动速度不同而膨胀,出现剧烈的旋祸现象,气流的大部分能量转化为热量而散失,气体压力逐级下降,从而实现密封的作用。
2、托辊失效原因分析
带式输送机托辊在卡死不转,输送带磨破、磨穿之前,都会有一个托辊轴承发出声,托辊时转时不转的过程。经过 发现,轴承内已没有润滑脂,灰尘或杂物挤满滚道,把圆球与滚道挤死,或轴承已散架,圆球偏向滚道一边。造成失效的原因是:①外界的雨水、灰尘或杂物进入轴承腔;②润滑脂外溢,造成腔内无润滑脂而干磨。
带式输送机托辊的寿命主要取决于轴承的寿命,轴承的寿命又取决于是否有良好的润滑。如果托辊密封设计不合理或密封在工作中磨损, 易造成轴承的密封腔内进水、泥浆和灰尘,加速托辊内的轴承磨损,从而导致托辊过早报废。
3、迷宫密封结构的缺陷
托辊为低速旋转,旋转产生的允许压力差小,由于加工装配存在误差,必然会造成旋转环形齿、槽内的相对间隙分布不均匀,甚至会产生相互间的磨损,间隙大的地方污染物易进入,产生磨料磨损,导致磨损加剧。