皮帶輸送機(jī)托輥的發(fā)展及結(jié)構(gòu)研究
托輥是影響皮帶輸送機(jī)使用效果的關(guān)鍵部件之一，約占整機(jī)重量的30%～40%，占整機(jī)價(jià)格的5%～30%。在皮帶輸送機(jī)中，托輥用于支承輸送帶和貨載，并且保證輸送帶的垂度在設(shè)計(jì)限定的范圍內(nèi)。在皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)中，托輥的選擇和選用數(shù)量對(duì)于皮帶輸送機(jī)的正常使用、穩(wěn)定運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用、功率消耗、整機(jī)價(jià)格有重要的影響。
由于皮帶輸送機(jī)在輸送領(lǐng)域的特殊地位，所以對(duì)皮帶輸送機(jī)托輥的研究越來(lái)越重要?，F(xiàn)在，對(duì)托輥的研究分析主要是托輥內(nèi)部結(jié)構(gòu)和托輥外形結(jié)構(gòu)兩大部分，并且已經(jīng)取得很好的研究成果，使托輥在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上達(dá)到結(jié)構(gòu)合理，密封性好，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，經(jīng)久耐用，在外形結(jié)構(gòu)上達(dá)到對(duì)輸送帶有良好的接觸性、保護(hù)性以防止輸送帶跑偏、使輸送量增大等效果。另外，托輥的使用材料也是設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。隨著新型材料的不斷增加，制造托輥的材料越來(lái)越多，所以要選擇合理和材料使托輥達(dá)到更好的性能。為了保證輸送機(jī)的工作效率和降低成本，要對(duì)托輥進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造方法。
根據(jù)皮帶輸送機(jī)的類(lèi)型，可以把托輥分為不同的類(lèi)型。具體到某一皮帶輸送機(jī)，在結(jié)構(gòu)上，托輥分為上托輥和下托輥。上托輥的數(shù)量一般是3-4個(gè)，類(lèi)型包括自動(dòng)普通托輥、調(diào)心托輥和緩沖托輥等；下托輥的數(shù)量一般是1-2個(gè)，主要類(lèi)型有清掃帶式托輥和普通托輥等。隨著皮帶輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)新型托輥的研究也受到重視，出現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)獨(dú)特、性能優(yōu)良的新型產(chǎn)品。
1、柔性托輥
柔性托輥是指具有柔性性能，在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)輸送帶有著良好的接觸性和保護(hù)性。在工作性能上能夠增加輸送機(jī)的運(yùn)量和提高輸送機(jī)的需用傾角。一般用在普通的輸送行業(yè)。柔性托輥根據(jù)材料的不同可以分為拋物線式托輥、彈簧式托輥、可調(diào)式彈簧托輥、撓性螺旋式托輥、鋼絲繩芯托輥等類(lèi)型。
2、防止輸送帶跑偏或自動(dòng)調(diào)心式托輥
主要有帶立輥式自動(dòng)調(diào)心托輥、差速撓輥型可逆調(diào)心托輥、MT型可逆自動(dòng)調(diào)心托輥、防跑偏螺旋托輥、帶螺旋溝槽的自動(dòng)調(diào)心托輥。
3、大傾角輸送機(jī)托輥
主要有雙排交錯(cuò)V型深槽托輥組、深槽托輥組。
4、非金屬輥筒托輥
非金屬托輥是指使用非金屬材料制造的托輥，主要根據(jù)輸送環(huán)境所設(shè)計(jì)的。因?yàn)橥休伒闹圃觳牧喜煌涮匦砸灿兴煌＿@種托輥可適用于化工、冶金、礦山、鹽業(yè)、輕紡等輸送場(chǎng)合。主要有陶瓷托輥、搪瓷托輥、阻燃橡膠托輥、非金屬抗沖擊托輥。
由于現(xiàn)在輸送機(jī)托輥的類(lèi)型多種多樣，所以在對(duì)托輥進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就會(huì)面臨很多的問(wèn)題。主要問(wèn)題有：
(1)現(xiàn)在市場(chǎng)上的托輥種類(lèi)非常多，而且結(jié)構(gòu)、制造材料各異，導(dǎo)致性能也有很大的差別，性能好的托輥可以使用10年以上，性能差的托輥只能運(yùn)行幾天。價(jià)格存在很大的差別，上千元到幾百元不等。如何選擇價(jià)格合理、性能良好的托輥是用戶首先面臨的問(wèn)題。
(2)在輸送機(jī)結(jié)構(gòu)中，如何合理布置托輥也是必須考慮的問(wèn)題。托輥數(shù)量的多少直接影響整機(jī)的輸送性能和運(yùn)行成本。在設(shè)計(jì)時(shí)，要合理的選擇托輥間距，在保證輸送性能的基礎(chǔ)上盡量減少托輥的使用數(shù)量，從而降低整機(jī)成本，減少費(fèi)用，以提高經(jīng)濟(jì)效益。
在對(duì)托輥進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮的性能指標(biāo)有三個(gè)：
(1)使用壽命。當(dāng)前沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各國(guó)家都使用自己的標(biāo)準(zhǔn)，但規(guī)定使用壽命都在20000h以上。
(2)運(yùn)行阻力系數(shù)。有整機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)決定，不同的輸送系統(tǒng)有不同的運(yùn)行阻力系數(shù)。
(3)托輥重量。其重量的大小與整機(jī)的性能有直接的關(guān)系。
盡管托輥的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但目前所設(shè)計(jì)的托輥還達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮的指標(biāo)不足，比如很少考慮運(yùn)行阻力系數(shù)。所以在使用時(shí)，托輥比較容易失效、發(fā)生事故，造成了比較大的經(jīng)濟(jì)損失。這就要求設(shè)計(jì)者要提高輸送機(jī)的綜合性能，重點(diǎn)研究起動(dòng)技術(shù)、制動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)張緊技術(shù)、機(jī)尾快速自移技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，提高托輥的可靠性、使用壽命、降低運(yùn)行阻力系數(shù)。