尼龙托辊在带式输送机应用中的探讨与研制

刘海军+尹辉

摘 要：本文通过对传统钢制托辊存在表面容易粘煤问题分析，研制一种新型材料的尼龙托辊，解决了钢制托辊的粘煤问题，同时由于尼龙托辊的耐磨性和重量轻的特点，更解决了皮带机系统中部分托辊因位置特殊而难以更换的问题。

关键词：带式输送机；尼龙托辊；粘煤；耐磨

一、引言

托辊是皮带机系统的重要组成部件之一，约占整机重量的30%-40%，占整机价格的25%-30%，它是皮带机日常主要管理和维护的对象。托辊的设计和选型对于带式输送机的稳定运行和正常维护有着重要的影响，所以新型托辊的设计显得尤为重要。

尼龙托辊是一种筒皮和轴承座由新型尼龙材料制成的托辊。MC含油尼龙具有强度高、耐磨、耐腐蚀、抗静电、重量轻等优秀的综合性能，使它在带式输送机托辊中的地位迅速上升，使用量日益扩大。而铸型MC含油尼龙具有非粘附性，它能有效的排斥输送带传送的水泥、煤和其他物料对它的粘附，保证了它在运行过程中不变形，不会出现像金属托辊那样被湿粉、煤灰等粘附而导致难以清除的问题，所以铸型MC含油尼龙材料用来制作尼龙托辊。

二、背景分析

据调查发现，目前我港二、六、七、九公司所使用的托辊几乎均为金属托辊，故障率较高，更换托辊的数量庞大，维修费用和人工成本居高不下，尤其是难以更换部位的托辊，更换停机时间长，劳动强度极大。尼龙托辊的开发研制，可大幅改善目前输送机运行状况，提高输送机的运行质量和生产条件，是新一代“以塑代钢”高科技产品，用于替代目前使用的笨重落后的金属托辊。非金属尼龙托辊在具有金属托辊性能的同时又弥补了金属托辊的不足之处，并且具有耐磨性高、润滑性能好、抗静电，耐老化，耐酸碱有机溶剂，耐腐蚀，重量小等诸多金属托辊没有的优点。因此，尼龙托辊的研制对减轻托辊重量、保证带式输送机安全可靠地运行、提高生产效率、降低维护成本具有重要意义。

三、技术方案

尼龙托辊结构简单，相比于钢质托辊的结构变化不大，主要将筒皮和轴承座更改为尼龙材料，然后通过适当的加工和装配工艺就可加工完成。因此，可以在一定程度可以降低加工成本，提高产品竞争力。

尼龙托辊加工工艺如下：

1、车筒皮。按如下图纸要求，对坯料筒皮进行加工，车端面保证尺寸L1，整体车外圆D1留加工量。车止口保证尺寸D2和L2。

2、车轴承座。按图纸要求加工轴承座，保证里孔和外圆的同轴度和配合公差。夹装卡具时注意松紧度，以免将尼龙夹坏变形。

3、压装轴承座。轴承座与筒体采用过盈配合，用压装机把轴承座压入筒皮。压装前空载运行压装机5分钟，检查液压系统压力，无异常现象后，进行空载试车，手动、自动循环动作可靠無误后，进行工作调整，根据轴承座规格，调整机床的压装长度和液压系统工作压力，更换相配压装胎具，根据工件调整V形托架高度，使工件与两油缸同轴。

4、车筒体外圆。筒体压装完成后，按照图纸尺寸加工筒体外圆D1。注意夹装时不要将筒体损坏变形。

4、整体装配。筒体加工完成后，再按普通钢制托辊组装工艺将托辊轴、轴承、密封盖等部件一起进行组装成品。

四、技术创新点

1、充分利用MC尼龙材料的特性，将传统钢制材料托辊改为尼龙材料托辊，降低了托辊重量并大幅提高了托辊性能。

2、由于尼龙材料的轴承座在与筒皮压装后会产生变形，导致轴承座的轴承位置配合公差变形较大，并且尼龙材料随温度的变化也会产生较大的变形，而轴承座与筒皮压装后的变形量直接影响着托辊的旋转阻力和使用寿命。因此，钢质托辊与尼龙托辊的轴承座配合公差完全不同，通过多次试验、测试，确定了尼龙轴承座与筒皮配合尺寸。

五、结束语

尼龙托辊在具有金属托辊性能的同时又弥补了金属托辊的不足，体现出极高的耐磨性，超低的摩擦系数，超强的抗粘合能力。减少输送机的运行阻力，降低了输送机的负荷，同时又降低了胶带的磨损，节约能源，使用尼龙托辊比金属托辊节约能耗5%以上。密封性能优越、噪音低、旋转阻力小、运转平稳。尼龙托辊重量轻，使用寿命长，安装方便，经济效益和社会效益明显。该类型尼龙托辊具有良好的推广应用前景。

参考文献

[1]GB 14784-2013《带式输送机 安全规范》.

[2]GB/T 10595-2009 《带式输送机》.

[3]MC尼龙托辊在重碱皮带输送机上的应用.陈林.