张红梅

（山西煤矿机械制造有限责任公司，山西 太原 030031）

托辊是带式输送机的重要部件，种类多、数量大。它占了一台带式输送机总成本的35%，承受了70%以上的阻力，因此，托辊质量的优劣直接影响整台带式输送机的质量。

加工误差影响托辊质量的有径向圆跳动、轴向窜动、旋转阻力等，其中引起径向圆跳动超差的因素较多，所以径向圆跳动是较难控制的一项，而它却是衡量托辊是否优质的主要项目。在国家规定的跳动量范围内，可以保持皮带机平稳运行，否则就会使得皮带输送机皮带共振跳动，造成物料抛洒，污染环境，在带速越高的情况下越显得径向圆跳动量小的必要性。在加工中，保证径向圆跳动符合《中华人民共和国煤炭行业标准》（MT821—2006）中的要求。

为保证托辊径向圆跳动，应选用托辊专用电焊管，外径采用《带式输送机托辊用电焊钢管》（GB/T 13792—92）较高级标准，在源头上为托辊减小径跳值作好有利保障。从工序上分析：

（1）在切管机切断过程中，定期检查与修正切管机定尺端面的平面度。切刀刀片每次用直角尺找正夹装，保障辊皮两端面管口的平行度不大于4 um。与减少管口的外翻毛刺或保证两端管口外倒角均匀，倒角最大不超过0.5×45°，倒角过大将在镗管过程中，与管定位胎的接触面过大而增加管口镗孔椭圆度，从而引起径向圆跳动超差。

（2）镗管工序是保障径向圆跳动不超差的关键工序，辊皮两端所镗孔同轴度直接影响托辊的径向圆跳动。托辊是一个批量件产品，在日常工作中发现，管定位胎与管子线性接触夹装，很容易磨损成深槽形态。因管子的外径较高级也有约至少±0.4 mm的公差（参考《带式输送机托辊用电焊钢管》（GB/T 13792—92）），所以在切管工序管子的外倒角不可能很均匀，两端的定位胎形成的深槽就不一致，用磨损的定位胎镗辊皮两端止口，同轴度肯定无从谈起，所以在镗管中，应该养成定期检查管定位胎的习惯。在镗管工序为消除倒角不均匀而引起的镗孔椭圆度过大的因素，先将管定位胎工作面初始出厂设计的45°改制为30°，经过试用，统计后发现托辊的径向圆跳动合格率上升；再次将管定位胎工作面角度更改为20°，经试用统计后，托辊的径向圆跳动合格率继续上升；后又再次将管定位胎工作面减少至15°，但由于锥度减小，管定胎的开口过小，造成工作中上料困难。为能顺利加工，最后将管定位胎工作面的工作部位缩减为15°，非工作部位依然保留初始设计角度45°，并将淬火硬度提高至HRC58-60。经批量加工生产统计，托辊的径向圆跳动达到一个较高的、稳定的合格率。经过缩小角度改制后，减小了辊皮因定位胎磨损从定位胎背面穿出的可能性，延长了管定位胎的使用寿命。

（3）在双头焊机焊接托辊辊体过程中，焊接变形、双头顶芯的同轴度、所用轴承座径跳与端跳都是本道工序对托辊径向圆跳动有影响的几个因素。焊接变形只能减少，不能消除，经过工艺验证，目前采用电流260 A，电压22 V，既能满足焊接要求又将焊接变形降至最小。为保证双头顶芯的同轴度，定期用百分表调试顶芯同轴度，以达到最佳工作状态。轴承座采用的冲压加工方法，它的端跳与径跳合格与否对托辊径向圆跳动影响较大，严把质量关，采用合格的轴承座。

轴向窜动量是托辊的又一项重要性能要求。因为目前的煤矿用皮带机制造技术、皮带输送机安装技术，往往会出现皮带跑偏的情况，如果托辊的轴向窜动量大，就会造成托辊的较早损坏。欲控制托辊的轴向窜动量，分析引起轴向窜动超差涉及的因素有辊皮的长度、辊皮镗孔的深度、轴承座的深度、密封件的厚度，所有累加起来的误差，最终体现在托辊轴车工序档距大小的问题。所以在日常工作中，为保证托辊轴向窜动量符合MT821—2006《煤矿用带式输送机托辊技术条件》中规定：在500 N轴向载荷作用下，托辊的轴向窜动值不得大于1.2 mm，配车轴档距是改善轴向窜动量超差手段。再在压装工序，做好定位芯，防止过压密封件，造成密封件压死损伤薄壁边缘，人为加大轴档，也是引起轴向窜动超差的一大原因。

带式输送机在运行过程中，托辊的灵活性显得非常重要，如果托辊灵活度不好、旋转阻力系数高的时候，整个皮带输送机系统就得付出更大的动力、消耗更多的电力，有时还会造成皮带撕裂、电机烧毁的情况，更严重的时候可以引起火灾。在加工中，引起旋转阻力升高的因素有镗管过程中同轴度与辊体焊接后两端轴承座孔的同轴度、纵向迷宫式密封之间的配合、装配应力。引起辊体焊接后的两端轴承座孔的同轴度超差原因，与前所述径向圆跳动超差在双头对焊机上的原因相同。密封之间的配合采用非接触式，装配应力在装配中或多或少都存在，为减弱装配应力，在托辊压装中各密封件手工按压完成后整体装入托辊中，尽量放置密封件与辊体端面平行，以防止密封件翻边导置托辊彻底不转。在装配工序压装机所用定位芯轴过短会引起密封件压死也是影响旋转阻力大小的一个原因。并且在装配完成后，将托辊轴向方向与地面平行，离地面一定距离轻摔托辊，以消除装配应力；在轴向方向与地面垂直，离开地面一定距离轻摔两端，匀开两端轴卡与外档圈之间的轴向间隙，确保托辊转动灵活，以降低旋转阻力。轴向窜动值小也是引起旋转阻力过大的原因之一。

综上所述，虽然托辊在带式输送机中是一个较小部件，结构并不复杂，但制造出高质量的托辊并非易事。