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皮帶輸送機中的托輥用于支承輸送帶和輸送帶上的物料，減少輸送帶的運行阻力，保證輸送帶的垂度不超過技術規定，使輸送帶沿預定的方向平穩運行。托輥按其用途主要分為承載托輥、回程托輥、緩沖托輥和調心托輥。托輥是影響輸送機使用效果的關鍵部件之一，約占整機質量的30%～40%，占整機價格的25%～30%，是日常管理、維護和更換的主要部件。托輥的設計和選用對于皮帶輸送機的正常使用、穩定運行、維護、功率消耗和整機價格都有著重要影響，尤其是在高帶速情況下，對托輥的要求更加嚴格。
托輥作為皮帶輸送機的主要部件，隨著帶速的提高，對托輥的要求也越來越嚴格。影響托輥高速運行的主要因素在于托輥的圓跳動量與旋轉阻力；托輥高速運行時托輥的密封結構由于發熱等原因，防塵與防水都會受到影響。本文提出的高速托輥結構設計如圖1所示。
1-筒體；2-軸；3-內密封圈；4-軸承座；5-軸承；6-迷宮形外密封圈；7-迷宮形內密封圈；
8-接觸式密封圈；9-壓緊圈；10-內擋圈；11-凸環；12-外擋圈；13-擋板；14-擋環
圖1 高速托輥的結構
1、密封結構
密封結構是影響托輥使用壽命和運轉阻力的重要因素。目前，市場上托輥的密封結構主要有兩種形式：
(1)非接觸式密封(如迷宮密封)。這種密封方式運轉阻力小，但在高速運行時，由于內摩擦的存在，必然導致熱量的產生，隨著氣壓的變化，粉塵顆粒伴隨著吸氣過程進入軸承密封腔內，甚至導致軸承在干摩擦狀態下運行，加劇軸承的磨損。
(2)接觸式密封。密封效果較非接觸式好，但是運轉阻力偏大，在溫差和壓差較大、分布不均勻的情況下，密封唇的彈性變形也不一致，致使密封效果變差。
單純靠增加密封通道數和密封長度來增加密封效果很不理想。迷宮式密封結構的第一道旋轉間隙是解決密封問題的關鍵，這一間隙出現問題，煤泥或水分就會流入內部的迷宮通道，引起托輥失效，這樣迷宮道數再多也毫無意義。
本文提出的托輥采用了軸向迷宮密封加接觸式密封的復合結構，其特點是：
(1)軸向迷宮式密封的密封道數不受軸承徑向尺寸的影響，可適當增加。軸向迷宮的密封面與水流的離心力方向一致，托輥旋轉時已進入密封的水分在離心力的作用下會沿著密封面流向迷宮的尖端，為加強效果，內密封圈的尖端可以考慮采用圓弧形結構。
(2)在迷宮密封的最外側加一密封圈構成接觸式密封，既能有效解決迷宮密封的“呼吸問題”，也不會像其他復合密封結構那樣增加軸承座的深度。密封圈采用高分子聚四氟乙烯材料，質量輕，耐腐蝕，摩擦系數比其他工程塑料小。
