摘要:
帶式輸送機(jī)是利用驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒將環(huán)行的膠帶支撐漲緊，槽形承載托輥和下平行托輥?zhàn)鳛槟z帶的載體，驅(qū)動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行進(jìn)行物料連續(xù)輸送的設(shè)備。它正常做功消耗功率的部件單元有驅(qū)動(dòng)滾筒、改向滾筒、清掃器、托輥和膠帶。由于前三種部件的數(shù)量少，又易于管理，能耗有限。托輥的數(shù)量多，膠帶的重量大，它們就成為輸送做功時(shí)主要消耗功率的部件。氣墊式輸送機(jī)沒(méi)有托輥，能夠大幅度節(jié)能降耗的根本原因也就在這里。
因?yàn)榇蠖鄶?shù)帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境都具有淋水、粉塵和各種稀泥類(lèi)污染物，因此，托輥的各種性能參數(shù)決定著帶式輸送機(jī)做功時(shí)的正常功率消耗和不正常功率損耗之間的差異。
國(guó)內(nèi)外對(duì)于托輥的性能指標(biāo)參數(shù)都有嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范。但從長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中觀察，傳統(tǒng)的托輥仍然存在很多缺陷：
（1）密封性能差，托輥中的軸承極易被污染；
（2）制造精度差，嚴(yán)重影響托輥的旋轉(zhuǎn)阻力和軸承的正常使用壽命；
（3）托輥旋轉(zhuǎn)部分的重量大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。
因此，在帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)和計(jì)算中，都要充分考慮托輥的上述因素。尤其是長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)，膠帶的強(qiáng)度需要增加很多，重量增大的幅度也就很高。因此，必須選用較大的配置功率作為儲(chǔ)備，以保證帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行工作。合理的配置功率為正常的功率消耗，較大的配置功率就造成了不正常功率的大量損耗。
理想的托輥技術(shù)性能參數(shù)為：
（1）托輥兩端軸承位置的不同軸度嚴(yán)格控制在軸承精度要求的范圍內(nèi)，這樣，不但托輥的旋轉(zhuǎn)阻力很小，軸承也可以達(dá)到正常的使用壽命；
（2）托輥的迷宮式密封結(jié)構(gòu)能夠有效的保證在具有淋水、粉塵和稀泥類(lèi)等環(huán)境中，零污染長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)；
（3）在保證機(jī)械強(qiáng)度的情況下，選用合適壁厚的托輥鋼管，盡量減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（托輥的防腐耐磨性采用輕質(zhì)材料解決）。
上述性能的托輥，從安裝使用到最終的自然磨損失效能夠達(dá)到10年甚至更長(zhǎng)（符合標(biāo)準(zhǔn)的軸承，按照其壽命公式計(jì)算，在托輥中應(yīng)該達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)以上），帶式輸送機(jī)配套上述性能的托輥，其配置功率的儲(chǔ)備就能夠大幅度下降，初步概算可以降低50%左右，節(jié)能降耗效果是十分顯著的。其中，膠帶和驅(qū)動(dòng)滾筒的壽命同時(shí)也能夠延長(zhǎng)很多倍，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，膠帶的強(qiáng)度和重量也可以大幅度下降，節(jié)約大量成本，綜合經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
改革開(kāi)放以后，一些注重產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)前景的企業(yè)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)托輥的技術(shù)進(jìn)行多次改革，雖然很多缺陷還沒(méi)有得到徹底解決，但總體技術(shù)有了大幅度的提高。但還有一部分只顧眼前利益的企業(yè)，對(duì)產(chǎn)品的附加值要求不高，仍然沿襲舊的生產(chǎn)工藝粗制濫造，因此，托輥技術(shù)水平“良莠不齊”的差距，旋轉(zhuǎn)阻力變化無(wú)法預(yù)測(cè)的現(xiàn)實(shí)，仍然是帶式輸送機(jī)提高性能指標(biāo)、降低能源損耗的瓶徑。
我們公司自1996年至今，對(duì)托輥進(jìn)行了5次重大技術(shù)革命，先后申報(bào)了5項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利，研制成功具有“清除器”作用和特有縱向迷宮式密封的“神效托輥”：
（1）淋水試驗(yàn)，滴水不進(jìn)；防塵試驗(yàn)，一塵不染；
（2）新增設(shè)的“清除器”，阻止了煤泥、濕爐渣等對(duì)托輥的污染；
（3）托輥兩端軸承位置的不同軸度≤0.05mm，外圓徑向圓跳動(dòng)≤0.3mm，旋轉(zhuǎn)阻力≤1N，噪音（1000r/min情況下）≤40dB。管體重量減輕1/3，大幅度降低了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；
（4）采用新的裝配工藝，使托輥的裝配精度和出廠合格率達(dá)到100%。
上述主要性能參數(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平，模擬強(qiáng)化試驗(yàn)折算使用壽命超過(guò)了10萬(wàn)小時(shí)，徹底告別了傳統(tǒng)托輥重量大、精度低、阻力大、不耐磨、易損壞、靠維修的年代。正常使用情況下?lián)p壞率為零。
“神效托輥”用于設(shè)計(jì)制造節(jié)能、高效、安全、可靠的新一代長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)，有效保證它的可靠運(yùn)行率，降低噪音污染，提高安全性能，實(shí)現(xiàn)“傻瓜式”使用效果。尤其節(jié)能降耗效果十分顯著。
我們公司近期將進(jìn)行托輥旋轉(zhuǎn)阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的動(dòng)態(tài)力學(xué)計(jì)算。通過(guò)模擬測(cè)試，計(jì)算出不同旋轉(zhuǎn)阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量托輥承載時(shí)所需要的驅(qū)動(dòng)力，用比較的方法得出節(jié)能降耗的理論數(shù)據(jù)，然后，在煤礦、電廠、鋼廠、水泥、礦山等不同行業(yè)進(jìn)行實(shí)際考核，最后得出正確的結(jié)論以推廣應(yīng)用。