關于托輥失效的分析

　　關于托輥失效的分析 

　　眾所周知托輥是帶式輸送機的重要部件，種類多，數量大。它占了一臺帶式輸送機總成本的35%，承受了70%以上的阻力，其作用是支撐輸送帶和物料重量，所以帶式輸送機的性能參數，與托輥性能有著密切的聯系，其運行阻力、運行時的噪聲和輸送帶的振動等都與托輥密切相關。因此，高性能托輥的研制與開發是帶式輸送機的關鍵之一。目前國內煤礦使用的絕大部分國產托輥及少部分進口托輥普遍發生過早失效，使用幾百小時就失效的托輥屢見不鮮。每年由于托輥過早失效給企業造成極大的浪費。因此認真分析托輥的失效機理，從中找出解決托輥失效的方法很有必要。

　　托輥失效的誘發因素如下圖所示。各因素中，時間因素不是獨立的誘發因素，沒有力和環境因素的存在，時間因素就失去了意義，它與其它因素組合才起作用。

托輥失效的誘發因素

　　2.1.1托輥軸、管體與軸承座的失效 

　　管體和軸承座在托輥運轉中承受交變應力，其失效模式為疲勞失效。托輥軸受力不變(指方向不變)，其失效為斷裂失效。 

　　疲勞失效是常見和重要的失效模式之一。理論及實踐研究表明，作為單個零件，托輥軸、管體和軸承座的失效幾乎不會發生，它們的使用壽命很長，安全性很高。然而，對托輥的全面分析得知，雖然作為托輥管體不容易斷裂，但作為托輥管體，其同軸度、徑向圓跳動等性能往往不符合托輥性能的要求。從這個意義上講，鋼管制作的托輥管體容易失效。 

　　2.1.2密封件的失效 

　　密封結構有兩種形式: 

　　(1)非觸式密封，運轉阻力小，但密封效果稍差； 

　　(2)接觸式密封，密封效果較非接觸式好.但是運轉阻力偏大。 

　　橡膠密封件廣泛地應用於各行各業。密封件一旦失效，輕則使設備不能正常工作、造成經濟損失；重則會造成人身傷亡事故。常見的失效原因主要有4種：設計錯誤、選材錯誤、密封件質量問題和使用不當。 

　　2.1.3軸承的失效 

　　在理想的運轉條件下，滾動軸承在任何應用中都將因疲勞而停止運轉。然而，由于托輥的運轉環境惡劣，托輥軸承的密封難以保證，致使托輥軸承過早失效。導致托輥軸承失效的原因十分復雜，除了常規的疲勞失效外，固體顆粒、腐蝕性的氣體和液體侵人滾道，潤滑脂老化，配合零件不同心和密封間隙不適當等都可導致托輥軸承的實際使用壽命大大低于計算的名義壽命。 

　　2.1.4潤滑脂的失效 

　　潤滑方式有兩種:(l)一次性注油潤滑，不適合長期運轉托輥，托輥運轉后期阻力會增大，同時軸承的壽命也較短；(2)可注油式潤滑，可以保持軸承處于良好的工作狀態，同時又可以將軸承滾道內的污物排除，提高軸承的使用壽命，托輥運行阻力基本恒定。 

　　在托輥軸承中，潤滑脂的性能是逐漸變化的。這主要是由于: 

　　(l)潤滑脂經受反復剪切，脂的結構發生了變化； 

　　(2)基油逐漸氧化； 

　　(3)塵埃和水份等雜質的侵人； 

　　(4)基油的蒸發及脂的泄漏等的影響。潤滑脂失去正常的潤滑性能，摩擦溫升急劇增加，滾動表面產生燒傷，這種現象就是潤滑脂失效。引起潤滑脂失效的因素有設計上的不合理、制造質量低劣和材質缺陷等。 

　　由以上分析可知，托輥的壽命取決于軸承的壽命，軸承的壽命又取決于潤滑脂的壽命。影響潤滑脂壽命的關鍵因素是托輥的密封性能，而托輥管體及軸承座的精度從根本上決定了托輥的密封性能。