影响托辊寿命与轴承润滑及相关因素

时间：2010-12-20

　　影响托辊寿命的关键因素有三个：第一、二是关于轴承的寿命；第三是关于托辊管体的寿命。

　　第一、托辊的密封性能是最重要的。在煤矿井下，污染物主要是淋水和煤泥，在钢铁厂、水泥厂和电厂，污染物主要是粉尘。众所周知，水或粉尘进入轴承后，都会将轴承中的润滑脂“吃掉”，轴承得不到润滑，寿命即减少几百倍，很快就会失效，或者被粉尘卡死，托辊也随即报废。两百年来，由于人们对迷宫式密封的原理没有一个准确的清楚地认识和理解，因此，无论设计的迷宫式密封间隙多么小、层数如何多、弯度和弧度多么巧妙，即使“不惜”大幅度增加托辊的旋转阻力，在迷宫式密封腔中填充大量的润滑脂，也不能达到不进水和不进粉尘的理想目的。国内外带式输送机行业无数专家和工程技术人员在长期的反复研究过程中，申报专利数百项，始终没有能够彻底解决这一技术难题。其中研制的注油托辊、唇式密封托辊、王字密封托辊等产品，都是没有办法情况下的补救措施。试想，托辊的数量那么多，安装后的位置都比较隐蔽，怎么给托辊注油？而且注油的方法也不能将进入轴承润滑脂中的污染物排挤出去，实践证明是失败的；唇式密封虽然起初的密封效果很好，但污染物中的颗粒能够很快将密封唇磨损，失去密封的作用。不但托辊的寿命无法保证，而且旋转阻力比较大，造成能源的耗费、胶带和托辊管壁的严重磨损；王字密封托辊，如果进入粉尘，即使还污染不到轴承，也会将密封卡死，致使托辊不能转动。因此说，必须利用迷宫式密封的原理，设计出新一代滴水不进、一尘不染迷宫式密封，托辊永远不污染，轴承得到良好的润滑，正常使用寿命才能得以保证。反过来说，托辊寿命=轴承润滑=良好密封=密封效果=密封技术。

　　迷宫式无接触密封是托辊最理想的密封结构。如果水、粉尘和稀泥永远不污染，轴承中的抗氧化锂基脂可以保证30年不钙化，轴承永远在良好的润滑状态下工作，在旋转阻力≤1N的前提下，正常使用寿命在托辊中应该达到15万小时。在冀东水泥矿山的皮带机上，有部分托辊的实际使用时间已经接近20年。

　　第二、托辊的旋转阻力。轴承的寿命即是托辊的寿命，与轴承寿命密切相关的还有托辊的旋转阻力。在保证轴承良好润滑的状态下，旋转阻力≤1N的托辊，轴承寿命可达15万小时；旋转阻力≤2.5N—3N的托辊，轴承寿命为5万小时；旋转阻力≤5N—8N的托辊，轴承寿命不能超过1万小时，可见托辊旋转阻力与寿命的关系也是十分密切的。

　　上述情况说明，轴承得到良好润滑，托辊旋转阻力≤1N（用手拨动能够转几圈），托辊的使用寿命即可达到或超过10万小时（但前提是，输送的物料对托辊管体没有腐蚀和严重磨损）。

　　第三、托辊管体的耐腐蚀、耐磨性能。在煤矿井下，大部分水中含硫比例较大，4.5毫米厚的钢管托辊，管体1年左右即被腐蚀透，最短的只有5个月左右；在焦化厂，烧结、球团厂，输送钢渣、湿炉渣，钢管托辊管体的寿命最长为6个月左右，很多3个月被磨断的，严重的只有十几天。管体没有了，托辊还能不报废吗？因此，托辊管体的耐腐蚀和耐磨性也是保证其寿命的关键之一。而该项性能指标在国内外都是空白的，国外报道的托辊寿命9万小时，在污染、腐蚀、磨损的恶劣环境中，钢管托辊是根本不可能的！

　　综上所述，托辊在各种污染、腐蚀、磨损严重的环境中，必须同时具有上述的三个关键性能——彻底密封、转动灵活、防腐耐磨，才能够基本保证理想的使用寿命。如果没有腐蚀和磨损（水泥矿山、码头、电厂、粮食等），彻底密封和转动灵活，就可以达到理想的使用效果。

　　下面对托辊相关的四个性能做进一步阐述：

　　第四、外圆径向圆跳动：不是关键指标。在带速2米/秒以下时，该项指标除了对能源的损耗略有增加外，对寿命影响不大。但在带速超过5米/秒以上时，就显得很重要了。

　　第五、轴向载荷：该项指标除了小作坊式生产的托辊以外，一般的生产单位均能够达到。不是关键指标。

　　第六、轴向窜动：该项指标也是都比较容易达到的。不是关键指标。

　　第七、跌落试验：该项指标也是都比较容易达到的。不是关键指标。