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皮帶輸送機是生產企業運輸系統的主要輸送設備，而托輥是影響輸送機使用效果的關鍵部件。托輥質量的好壞直接關系到皮帶輸送機的運行狀況和運行質量。據調查，我國目前使用的鋼制托輥大多達不到國家標準規定的20000h的使用壽命。所以開發具有耐腐蝕、質量輕、啟動電流小、能耗低的新型托輥，將會有良好的市場前景和巨大的經濟效益。上海昱音機械在對傳統鋼制托輥研究的基礎上，開發出一種新型的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)托輥，現將該托輥的選材、結構設計、裝配工藝及應用情況作一介紹。
1、UHMWPE的特性
UHMWPE是一種線性結構、具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料。它有如下優點：
(1)耐磨性好。UHMWPE的耐磨性位居塑料之冠，比碳鋼、黃銅要高數倍，在一定分子量范圍內其耐磨性還隨著分子量增大而提高。
(2)自潤滑性好。UHMWPE的摩擦系數比其它工程塑料小，是理想的自潤滑材料。
(3)耐沖擊性好。UHMWPE的沖擊強度是目前塑料中最高的，在一定分子量范圍內其沖擊強度隨分子量的增加而提高。
UHMWPE的這些優良性能使其成為新型托輥的首選材料。用其制成的托輥筒體可以減輕工作過程中的磨損、減少托輥與皮帶的摩擦、緩解貨物對輸送帶的沖擊，使貨物能平穩安全地傳送。此外，其還具有質量輕、耐腐蝕且不易老化等特點。
2、新型UHMWPE托輥的結構設計
托輥主要由筒體、軸承座、軸承、密封件、潤滑脂和軸組成，現在各行業應用最廣泛的是金屬托輥。圖1為僅有迷宮密封的普通托輥，其筒體一般采用高頻焊管加工而成。軸承座由鋼板沖壓而成，利用過盈配合與簡體連接成一整體。軸承采用大游隙專用軸承，這種軸承能適用惡劣的運轉條件，使用壽命大大高于普通軸承。
1-筒體；2-沖壓軸承座；3-軸承；4-迷宮密封；5-彈簧卡圈；6-軸
圖1 僅有迷宮密封的普通托輥結構
經大量實踐證明，托輥的失效形式一般為軸承不能靈活運轉。造成托輥軸承不能靈活運轉的原因除了常規的疲勞失效外，固體顆粒、腐蝕性氣體和液體的侵入也是極重要的因素。這些污染物一旦混入潤滑脂內不但會與軸承發生磨料磨損，而且還會使潤滑脂變質失效。所以，延長托輥壽命的核心是要有良好的密封裝置來保證軸承的靈活性。
鑒于傳統托輥存在的缺點，上海昱音機械設計出新型托輥密封結構，如圖2所示。筒體用UHMWPE模壓而成；軸承座用尼龍6(PA6)注射成型，用粘結劑將它與筒體粘結在一起；軸承選擇防塵軸承；為了保證新型托輥的密封效果，采用三道密封結構，即在傳統托輥迷宮密封的基礎上增加了軟墊防塵密封和附加密封。
