托辊的密封结构及诊断分析

托辊生产线的控制系统，要实现对生产过程的控制以及集中监控功能的实现。生产过程控制是生产线的基本，控制生产线的有序进行，实现每个生产单元的加工、传输以及检测等任务。控制生产线每个单元间和每个通道间的同步和相互协调。集中监控功能是对生产线进行监控和管理。监视设备运行情况、警报记录、工件技术、计划产量等信息。在生产线的运行中，要考虑刀具的管理，换损坏的刀具，工艺的精度。

在生产线的运行中，故障自诊断和警报功能是以良好的检测功能和通讯功能为基础的。我们可以通过编程来实现故障的自诊断，然后根据故障的不同程度选取不同的处理措施。

托辊是带式输送机较 为重要的部件之一，主要的作用是支撑输送带，保持输送带正常运转。目前，对带式输送机托辊的研究分析主要集中在种类和结构2个方面。

1、托辊的种类及研究进展

带式输送机托辊的种类，发现托辊的种类繁多，从不同角度进行分类可以不同的托辊，本文主要从托辊的直径、材料以及结构类型上进行划分。

(1)托辊的直径

标准GB/T 10595-2009中规定托辊的直径，主要从托辊的名义直径上进行总结，范围较为广泛，而在生产中经常用到的是常用直径尺寸。

(2)托辊的材料

普通托辊的轴、轴承及滚筒一般采用钢材，但性能较差，如易腐蚀、不等。为了实现减轻托辊的质量、延长寿命及提等方面的目标，一些非金属材料的托辊应运而生，如陶瓷托辊、橡胶托辊、塑料托辊以及各种聚合物基复合材料托辊等。

(3)托辊的结构类型

主要把托辊分为槽形托辊组、回程托辊组、防跑偏托辊组、缓冲托辊组及托辊组，详细的特点介绍可参考相关标准。参考相应的标准进行设计不仅能够提高工作效率而且设计的结构加合理。托辊主要朝着结构新颖、材料及寿命长方向发展，托辊结构的设计直接影响托辊的使用寿命。因此，寿命长，结构合理，、、抗冲击等性能好的托辊是目前追求的目标。

2、托辊的结构

带式输送机托辊主要由托辊体、轴、轴承、轴承座、密封结构等组成。带式输送机工作时主要是利用输送带经过托辊所产生的摩擦力使辊筒、轴承座以及密封装置等做旋动，而轴承内圈、托辊轴则固定不动，从而实现物料的传输。因此设计、应用范围广的托辊，就要在设计与选择托辊各个零部件上进行创新突破。

随着技术的发展，托辊结构方面进行的创新优化设计，主要在密封结构及轴承2个方面。

(1)密封结构

对托辊密封结构的改进，主要是针对提高托辊的防尘、性能及减小托辊旋转阻力。磁性液体密封的托辊，磁性液体在内外磁与导磁盘之间形成液体密封，运行时形成液体端面密封和液体离心式密封，降低了运行阻力，了密封效果。

(2)轴承

轴承是托辊的主要零件之一，轴承的选型直接影响托辊的性能。深沟向心球轴承和圆锥滚子轴承是目前较 常见的选择，这2种轴承各有各的优缺点。对轴承的研究，都取得了实质性的进展，如煤科总院下属的上海分院运输机械研究所，研制出了大游隙轴承，这些轴承能够在其恶劣的环境中工作，且寿命长，旋转阻力小。同时新材料轴承应运而生，优点：不需要密封，自润滑的特性、制造成本小、和性能好、寿命长，能进行大规模的生产制造。

大游隙大滚珠深槽轴承，而德国研究出凹槽式的大游隙轴承。这2种轴承的内孔直径为φ17~φ40 mm时，轴向游隙量能够达到100~150 mm，相对于球轴承及圆锥滚子轴承，此种轴承的润滑性能，即使在环境比较恶劣的条件下，寿命较长，是一般普通轴承寿命的3倍。

目前新型的轴承适用范围较窄还未能广泛地推广，对轴承进行加深入地研究以便加的轴承从而提高托辊的性能。

带式输送机托辊在密封结构以及轴承方面进行了创新优化，除此之外，托辊的加工工艺以及力学分析等也是今后研究的趋势。