摘 要：煤矿长久发展的主题始终是安全生产，而煤矿的运输系统，尤其是带式输送机能否正常运行直接关系到煤矿的安全生产。带式输送机运行过程中最常出现的问题是托辊磨损，为了减少煤炭生产中的机电设备存在的安全隐患，本文详细分析了托辊磨损的原因及形式，并据此提出了具体应对措施。
关键词：矿井；安全生产；带式输送机；托辊磨损；原因及对策
作为带式输送机的主要构成元件，托辊在整机中占有较大的比例，该元件非常容易损坏，其质量好坏程度会直接影响到带式输送机的运行及稳定性，在影响用户正常使用的同时，还会提高输送机的实际运行成本，托辊损坏严重时会直接划伤输送带，给煤炭企业带来更大的损失
[1-3]。因此，本文分析了我国煤矿企业所用带式输送机中托辊磨损的实际原因，并据此采取相应的解决措施，以降低带式输送机的成本、提高运行效率。
1 带式输送机托辊的主要种类
带式输送机托辊主要分以下几类：⑴缓冲托辊，输送机的装载段主要安装缓冲托辊，用于减轻物料所造成的冲击力；⑵上托辊组、上托辊，用于承载物料和输送带且安装在带式输送机上分支部位；⑶下托辊，用于承载输送带且安装在带式输送机的下分支；⑷由以上3种主要类型衍生变化成的过渡调偏托辊组、托辊组等
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2 托辊磨损原因及主要表现形式
2.1托辊磨损的变现形式
第一、筒皮磨损，主要指托辊的中部发生磨损且出现断裂；第二、轴承损坏，主要指轴承不能灵活运转，因轴承点损坏或者严重的锈死致引起；第三、弯曲变形坏，该种损坏形式非常复杂，主要表现为托辊轴大幅度弯曲变形，且托辊轴的偏转角太大会引起轴承座与轴之间的摩擦，严重时会损坏托辊密封圈；第四、其他损坏形式，例如轴承脱出、轴承座与筒皮裂开、脱焊等形式
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2.2带式输送机托辊磨损的主要原因
第一、托辊筒皮磨损坏原因：输送带运行方向和托辊旋转方向之间存在偏角，由此形成的偏转摩擦阻力容易引发托辊磨损；托辊旋转阻力较大，输送带与托辊之间的摩擦阻力也较大，极易发生摩擦现象；托辊运行的环境较差，容易造成托辊与其他物品或煤直接接触并产生摩擦。
第二、轴承损坏原因：托辊轴承的密封不严，密封用润滑脂会影响轴承的润滑度，进而引发托辊损坏；带式输送机托辊的类型选择不合理，缩短了轴承的使用寿命；托辊整机设计方面不合理，导致托辊共振出现，加速了轴承的磨损；③组装托辊时，如果填充的润滑脂过少或者润滑脂的质量太差，在输送机使用过程中，润滑脂对托辊润滑会失效以损坏托辊。
第三、托辊弯曲变形损坏原因：带式输送机的整机设计不合理，导致托辊局部受力过大，造成托辊承载量过大而变形损坏；带式输送机托辊所选类型不合理，无法满足带式输送机的所需的刚度及强度。第四、其他原因：主要指托辊质量差、轴承定位不合理、托辊焊接不牢固、虚焊及筒皮薄等。
3 解决托辊磨损的措施
3.1设计方面措施
（1）合理设计托辊布局及整机，避免局部承载的物料过量，应增加托辊数量、减小单个托辊的受力及布置凸弧段的间距，一般情况下托辊组在凸弧段的实际间距为正常段间距的一半，如果受力过大，可以适当减小间距，必要时还可以选用较大规格的托辊。（2）应合理选取带式输送机托辊选型、整机设计带速、托辊间距及输送带选型等设计参数。将防共振设计应用到局部共振区，避免托辊振动振。（3）对托辊进行选型设计时，应根据输送机的带速及实际受力情况而合理选择托辊的规格，以满足托辊的使用寿命、手里强度及所需转速的要求；一般情况下托辊转速应高小于或者大于500r/min，转速最大值不应超过600r/min；托辊损坏率不应超过12%，其使用寿命为国家标准GB10595-1989要求：即正常使用请况下的2万小时h，可以根据整机设计和用户和寿命要求来确定具体选型计算，通常情况下按照3万小时设计选型。（4）使用先进的密封形式设计带式输送机托辊结构，该密封方式的密封寿命长、密封效果好，且旋转阻力小，其旋转阻力通常小于等于国家标准MT821-1999规定的值。（5）选用质量较好的锂基润滑脂长期润滑托辊，锂基润滑脂的填充量是轴承内空隙的2/3。（6）设计托辊支架时要确保足够的刚度，不能出现变形、扭曲现象；选用CO2作为焊接保护气体，焊缝的焊接质量要满足原始设计的要求。
3.2制造方面措施
（1）通过专用夹具夹紧、减小切管时的管子变形量等方法加工托辊筒皮，满足辊旋转径跳要求；使用专用镗管
机床，以同时镗削托辊管两端装轴承处，并提高其同轴度；焊接轴承座与筒皮时，确保轴承两端同轴度，尽可能减小托辊附加阻力，提高轴承的使用寿命。（2）加工托辊轴时使用专用钻中心孔、车端面及
机床下料，然后以中心孔定位需要加工的各处，确保高同轴度。（3）采用专用焊机焊接轴承座与托辊筒皮，以确保焊接质量，焊接过程中不能出现脱焊及虚焊现象，且保持焊缝均匀。（4）严格依据安装要求组装托辊，保证轴承的卡位正确，避免托辊内外圈产生额外摩擦阻力。（5）装配托辊过程中要适量、合理的填充润滑剂，锂基润滑脂的填充量是轴承内空隙的2/3。（6）托辊密封时采用组合密封方式，盖密封方式的密封效果好且旋转阻力小，同时又能符合MT821-1999标准所要求的浸水密封、淋水等各项性能。
3.3日常安装、使用及维护
改进制造技术，以提高其质量、使用寿命及优化设计选型，但使用过程的维护对减少托辊损坏、提高托辊使用寿命也同等重要。安装使用过程的维护过程中应采取以下措施：（1）维持环境合理温度和湿度，提高带式输送机走廊内通风度，减少灰尘的污染等；（2）安装灵活运转的托辊，保持托辊周围环境的畅通，避免个别托辊与与其他物体间的的摩擦及接触或者被煤（矿石等）埋住；（3）托辊安装时要确定平行方向，避免托辊与输送带间的接触不良，防止输送带与托辊旋转方向不一；（4）保持托辊上表面始终处于同一平面或倾斜面，固定式输送机的相邻3组托辊间的高低差值不应超过2mm，吊挂和伸缩式输送机的不应超过3mm；（5）及时检查带式输送机运行中托辊的状况，托辊运转若出现损坏或者运转不灵，要注意维持输送机的良好工作状态；（6）输送机输送带过程中如果有跑偏现象出现，需要及时纠正以保持输送机的良好运行状态；（7）严格考核机制，加强现场管理，认真按照检验要求执行设备维护规范。
4 结语
带式输送机托辊磨损程度，受到整机布局结构及合理设计程度的影响，同时托辊的制造质量、结构及设计等方面的性能也会影响托辊磨损程度，需要注意的是使用过程中的正常维护也非常重要。同样的托辊在不同环境中的使用寿命也有较大差异。所以，加强日常管理工作，对带式输送机进行定期精心保养、检查及维护，条件允许的要做到定期检查，严格落实和实施检查和管理制度，发现带式输送机托辊磨损问题时要及时处理，以尽可能减少煤炭生产中的机电设备存在的安全隐患。
