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托辊在保证性能前提下降低成本新结构的研究 　　摘 要：本文针对根据托辊的结构及特点本着用户服务、降低产品成本的原则，新开发了一种SP型托辊系列，以达到更好的实用性及经济效益。 　　关键词：SP型托辊；ML型托辊；新结构成本 　　中图分类号：03 文献标识码：A 　　1概述 　　随着科学技术的不断普及和发展，带式输送机这一较为理想的运输手段，正越来越广泛地被应用于矿山、电力、冶金、港口、邮电等领域中，发挥着明显的经济效益，为了适应这一发展的需要，提高带式输送机的质量和性能，本着为用户服务、降低产品成本的原则，新开发了一种SP型托辊系列。 　　市场竞争的日益激烈，降低产品成本、实行低成本战略成为大中小型企业获得竞争优势、提高经济效益的主要途径之一，降低产品成本，可以增强产品的竞争力，扩大市场占有率。 　　2 SP型托辊的结构及特点 　　2.1 托辊 　　为减小输送带的运行阻力和限制输送带的垂度，输送带需要通过托辊组进行支承。托辊组通常由若干个辊子组成，辊子由轴、轴承、密封、管体等构成。对辊子的基本要求是：使用可靠，回转阻力小，成本低，辊子表面光滑，径向跳动小，功率消耗低。 　　带式输送机对托辊的要求主要是很好地支承和保护输送带并能很好地支承被输送的荷载。 　　用于散状物料的带式输送机的托辊由各种直径的辊子组合而成，这些辊子均装有减摩轴承和密封装置，并一起被装在轴上。 　　2.2 SP型托辊与ML型托辊组相比较的优点 　　SP型托辊是在西德的ML型（如图1）托辊的基础上，总结和吸收了世界上先进的托辊技术，又开发、研制的一种新型高速托辊（如图2）。这种托辊采用了冲压成型轴承座、高精度、壁厚均匀的托辊专用有缝钢特质的冷拉圆钢轴、单密封、大游隙托辊专用轴承、托辊专用润滑脂、外密封为复合式密封结构。这种结构的外密封是ML型二道外密封的综合形式，它具有迷宫道长、储油量多的优势，内密封采用单密封轴承，这样，不但可以取消隔离环，而且还减少了轴承座的深度，对托辊和承载能力大有提高。 　　2.2.1 ML型托辊目前存在的主要问题 　　（1）密封 　　从目前某集团公司使用托辊的密封型式来看，基本上采用轴向迷宫密封。迷宫密封的主要优点是旋转阻力较小，防尘密封性能也较好。缺点是防水密封性能较差，特别是惧怕煤水的侵蚀。因此，在托辊的设计中如果内部采用迷宫密封，在端面处则应考虑增加一道防水性能较好的密封装置。 　　（2）轴承 　　在托辊具有良好密封装置的前提下，托辊的使用寿命完全取决于托辊两端轴承的寿命。目前使用的一般为204、205普通轴承。由于托辊运转环境的恶劣，托辊轴承的损坏主要是磨损，而不是疲劳，因此，应把住采购质量关。 　　（3）润滑脂 　　在轴承座内的油脂起两重作用：一是对轴承内的润滑作用；二是密封作用，防止灰尘和水的侵入。油脂的性能与数量是影响托辊寿命的一个重要因素。由于托辊属于轻载低速运转，轴承中的油脂对旋转阻力的影响可忽略不计，因此轴承的注油以轴承空隙的2/3为宜，密封件以全部填满为宜。目前托辊制造中，往往忽略了注油多少这一环节，有的加油不充分，有的忘记加油，造成了托辊润滑、密封性能差，影响了使用寿命。 　　（4）加工与装配 　　加工与装配主要的质量指标是指管体、轴承座、轴承两端的同轴度以及各零件的加工偏差，这些偏差会引起轴承游隙的减少，造成轴承咬死，增加了旋转阻力，降低了使用寿命。托辊加工应采用专门车床，如采用双动力头镗床，两边同时进刀，一次成型，避免加工出现的不同心。值得一提的最后一道工序即装配关，既使托辊结构比较合理，加工也符合图纸要求，往往装配不当也可引起托辊质量问题，既要保证轴承具有必要的轴向和径向游隙，又要保证各零件不相互干扰。 　　2.2.2 SP型托辊的主要特点是： 　　（1）托辊端面采用一道密封，增加了防水防尘性能。（2）轴承内侧，增加了一道密封装置，防止轴承内的油外溢，也可防止筒体内部的污物（铁锈、灰尘） 侵入轴承内部。（3）采用轴卡圈，防止由于外力冲击造成的轴向窜动。（4）该种托辊的轴承腔分为填脂的前密封，无脂空脂、迷宫密封和辊子内部密封的结构。应用于污染严重并且淋水较大的工作面效果很好。 　　3 托辊承载能力计算实例 　　3.1 按强度计算 　　以SP型SGJ221P 108X375为例，承载能力为： 　　以ML型GGJ221P 108X375为例，承载能力为： 　　3.2 按刚度计算 　　以SP型SGJ221P 108X1600为例，承载能力为： 　　以ML型SGJ221P 108X1600为例，承载能力为： 　　4 经济效益分析（以SGJ221P为例） 　　4.1 SP型托辊轴承座比ML型托辊轴承座节约材料费用： 　　SP型轴承座下料尺寸为