 托辊密封的经济价值及结构设计
带式输送机是物料搬运机械中的主要设备之一，自从投入使用至今已有150余年的历史。早期，由于技术水平比较落后，带式输送机主要表现出：运行不平稳，可靠性差，运输速度慢，运输能力小等缺点，从而使得带式输送机的推广应用受到了很大的限制。近二十年来，带式输送机的设计技术得到了迅速发展，当代带式输送机凭借着其结构简便，运行方便，输送价格低廉以及输送能力大等优势。并广泛应用于水电站、矿山、煤炭、建材、码头等行业，甚至在部分领域完全取代了汽车及火车等运输方式，成为了物料搬运机械中不可或缺的主力军。
托辊密封是带式输送机的关键承载部件之一，主要作用是支撑输送带及装载在其上方的物料，减小运行阻力，并且保证整条输送带的下垂度控制在设计范围内，从而使带式输送机平稳运行。带式输送机上，常常布置着众多托辊。据统计，一台带式输送机上所有托辊的重量约占带式输送机总重量的30%~40%；价格约占带式输送机总价格的25%~30%；并且承受了整台带式输送机所受阻力的70%以上。因此，托辊常常被称作带式输送机的“心脏”，直接影响着带式输送机的运行状态和运营成本。
随着科学技术的不断发展，短距离输送的带式输送机己经不能完全满足市场的要求。带式输送机开始朝着长距离输送的方向发展。随着输送距离的大幅增大，托辊的数量也随着大幅增加，从而导致一台带式输送机上托辊的费用大幅增加，因此，在确保带式输送机正常工作的基础上，研究如何合理的减少托辊的费用具有重大的经济价值。
一方面，在布置托辊时，国内往往依据经验使用比较保守的托辊间距，造成了大量浪费，因此应该力求增大托辊间距，使带式输送机既能正常工作，又能最大程度的减少托辊数量，从而减少不必要的浪费。另一方面，我国托辊的设计大多采用传统设计方法，该设计方法主要采用设计人员的自身理论知识和设计经验相结合的手段进行托辊的结构设计。
再加上与国外相比，目前我国沿用的托辊设计手册和制造标准提供的设计参数过于从宽使得设计人员在进行结构设计时通常会为了避免因强度或刚度等不足导致失效，而一味的增大安全系数，从而增大了托辊的重量。这样不仅造成了大量材料的浪费，大幅增加了运营成本，而且托辊重量的增大会伴随着带式输送机的运行阻力的增大，这将导致带式输送机功率的增大，从而消耗更多的能源。为了既保证带式输送机的正常运行又更好的利用材料，减少浪费和运行阻力，就需要对托辊进行详细的受力分析，并得到托辊受力后的强度和刚度分布情况，找到托辊的薄弱环节。这样既可以对托辊的薄弱环节进行强化处理，又可以在保证托辊强度和刚度符合要求的前提下，对托辊的结构尺寸进行优化设计，使其质量达到最小。
近年来随着计算机水平的决速发展，有限元软件的功能也日趋完善。有限元技术是集应用数学、材料力学以及计算机技术于一体的综合性技术，可以克服传统设计中的诸多弊端，是一种更为科学的设计方法。由于托辊的结构较复杂，应用传统的解析法和半解析法很难得到精确解，因此，将有限元技术应用到托辊的静态分析和优化设计中，可以有效的避免托辊结构尺寸设计的盲目性，并得到质量更小，运行更安全可靠的托辊。同时也缩短了设计周期，减少了制造成本，为托辊胶圈的合理设计提供了科学依据，具有一定的实用价值。
盐山县明鑫输送机械制造有限公司（http://www.ysmingxin.com）拥有经验丰富的专业工程技术人员，精良的托辊、托辊胶圈、托辊配件、托辊轴承座、托辊密封设备，检测手段齐全，产品远销全国各地。
|
沈网警备案20040880号
