
输送机滚筒终极指南 (2026):类型、材料和额定载荷
输送机滚筒的成本不到其所承载的一米皮带,而且它是最有可能导致工厂停机的组件。一个以 250 rpm 转速转动的 152.4 mm 钢辊一旦卡住,将在一小时内将其轴承座推至 130 °C 以上,烧焦其上方的盖子,并使皮带沿任一方向偏离生产线 40 m。我们在 12 km 陆上输送机和 6 m 装袋线上目睹了这种情况的发生。在这两种情况下,外壳都是完好的。密封在几个月前就失效了。
以下是我们在收到压路机询价之前向买家和维护计划人员提供的参考信息:完整的类型系列、外壳材料、轴承和密封结构、额定载荷背后的算术,以及区分 40,000 小时压路机和 4,000 小时压路机的安装习惯。如果理论已经确定并且您只需要购买顺序,我们较短的 输送机托辊滚轮导轨一步步贯穿。此页面位于该页面的下方。
SINOCONVE 是一个 位于中国宁波的输送带制造商,在我们报价的大多数系统中,滚筒都位于输送带旁边。 EP 和 NN 织物芯输送带、钢丝绳芯输送带、V 形输送带和侧壁输送带与带有碳钢、不锈钢或聚合物外壳的 89 毫米至 219 毫米托辊处于同一码距。这两种产品同时失败,因此我们更愿意将它们一起引用。

01输送机滚筒的作用以及为什么它不是滑轮
滚轮查询中一半的混乱来自于两个词用于一个组成部分和一个词用于两个组成部分。滚筒是支撑皮带的自由转动气缸:无驱动、无滞后、无扭矩传递。滑轮是位于头部或尾部的鼓,用于驱动或改变皮带的方向。订购“头滚轮”的买家几乎总是要求滑轮,当两者在物料清单上混合时,有人会收到一批惰轮和停止的输送机。
两个组件,两个不同的作业
滑轮传递张力。它的外壳将整个皮带张力缠绕在其圆周上,因此它由机加工滚筒、重型轴和尺寸适合缠绕负载的焊缝制成。相反,滚轮承载重量:它将输送带固定在槽中,并在轴承和密封设计允许的情况下,以尽可能小的阻力使负载的线保持移动。滚轮以固定节距安装在框架中并保持自由转动。
一个结果比其他结果更重要。皮带轮作为单个机器部件进行检查和润滑。滚筒是消耗品,以 50 个、200 个或 2,000 个为批量购买,这种购买模式就是为什么密封等级有时会在样品批次和生产批次之间悄悄下降的原因。
压路机究竟需要什么才能生存
在一条 1,000 毫米的传送带上,每小时移动 1,200 吨碎花岗岩,35° 组中的单个承载辊承受大约 1.7 kN 的波动径向载荷,加上 300 毫米块状物落在上游 2 m 传送带上的冲击。它以 250 rpm 的速度运行,粉尘浓度在一个班次内充满框架口袋,同一结构上的环境空气从 2 月的 -8 °C 变化到 8 月的 44 °C。如果材料经过水洗,则添加酸性或碱性浆料,即可获得真正的规格。数据表上没有提到“一年”,但这就是廉价密封件所能买到的。
决定滚子寿命的五个数字(按影响顺序排列):轴承类型和尺寸、密封级、润滑脂、壳体壁厚和轴直径。不是油漆,也不是每件的价格。

成品滚筒由一根管子、一根轴、两个轴承座和两个密封件组成。该管是可见的且易于报价。密封件则不然,它们是决定使用寿命的地方。
02滚轮系列(按位置分类:承载、返回、冲击和过渡
)
按照滚筒在皮带环中的位置对滚筒进行排序,列表就会变得简短而完整。从 500 毫米采石场给料机到 2,400 毫米港口装载机,每条输送机都使用以下类型的某种组合,我们为每种输送机构建的尺寸列在我们的 输送滚筒页面。
承载托辊和槽形托辊
承载滚轮位于加载的皮带下方,在一个框架内以两个、三个或五个为一组,框架的角度形成槽。 35° 的三辊组是 800 毫米至 1,400 毫米输送带的标准配置。五辊组和 45° 槽可用于非常宽的输送带和紧密的传输,并且都会产生额外的输送带边缘应力。弹壳的厚度从轻线的 102 毫米到重矿石负载的 178 毫米,其中最常见的是 127 毫米和 152.4 毫米。
间距由材质设置,而不是由绘图图例设置。 2.4 t/m3 的致密矿石需要 1.0–1.2 m;谷物或木片可耐受 1.2–1.5 m。第 06 节展示了如何检查您继承的音高是否将下垂保持在限制范围内。
回程滚轮
传送带的重量仅落在回程绳上,因此回程滚筒的外壳尺寸小一号,壁厚 0.5–1.0 mm,中心距 2.4–3.6 m。他们无法逃避的是磨损。粘在盖子上的回运物料会像砂纸一样研磨外壳,这就是为什么水洗砂设备的返回线比承载侧更快地损坏滚筒的原因。
装载区的缓冲滚筒
传送带上的任何东西都不会像溜槽下方 2 m 的传送带那样被滥用。冲击滚轮用橡胶圈、橡胶覆盖的外壳或加固轴上的圆盘代替裸管。柔顺性将点负载分散到更多的皮带上,并抑制将细粉抛向裙边的反弹。机组位于装载区中心 300-500 毫米处,当床沉降时,下游还有 1-2 个间距。直径为 152-194 毫米,轴直径为 30 毫米。我们的页面 用于装载区的缓冲滚轮供应涵盖环硬度和跌落高度数学。
过渡滚轮
过渡区是滑轮切点和第一个完整槽组之间的较短区域。将皮带从平面卷成 35° 的速度太快,边缘会过度拉伸,而中心会保持松弛;结果是,边缘开裂距离每个边缘 300-500 毫米,通常在 18 个月内发生。过渡滚轮是在较浅的 20° 和 30° 框架中承载滚轮。 CEMA 传统中公开引用的指南将织物胎体输送带的过渡距离设置为 1.5–3 输送带宽度,即 1,000 mm 输送带上的过渡距离为 1.5–3.0 m。如果您的布局给出 600 毫米,则任何滚轮规格都无法节省皮带。
家庭一览
<正文>
| 类型 |
循环中的位置 |
外壳/轴带 |
它必须携带什么 |
决定生活的设计点 |
| 承载(槽式) |
在负载股线下方,采用 2、3 或 5 卷框架 |
102–178 毫米外壳,20–40 毫米轴 |
皮带质量加上材料质量 |
该组中最快滚子的轴承尺寸和密封阶段 |
| 返回 |
在空返回线下 |
外壳89–152毫米,壁薄0.5–1.0毫米 |
仅传送带质量,加上回运磨损 |
粘性或潮湿回运带来的表面磨损 |
| 影响(缓冲) |
位于滑槽和裙边的正下方 |
152–194 毫米,橡胶圈或圆盘,轴向上 30 毫米 |
块能量加满床负载 |
冲击下的环硬度和轴刚度 |
| 过渡滚筒 |
滑轮切线和第一个完整槽组之间 |
固定 20° 或 30° 框架,127–178 毫米 |
皮带质量加材料,呈浅角度 |
布局中可用的过渡距离 |
| 训练(自对齐) |
长传送带的两条链上每隔 30–50 m |
旋转托架,127–178 毫米炮弹 |
正常滚轮负载加上转向力矩 |
枢轴自由,而不是滚轮本身 |
| 导轨/侧滚轮 |
皮带边缘、转移和双面线垂直或倾斜 |
50–89 毫米外壳 |
边缘接触力,间歇性 |
安装刚度;弯曲的侧滚轮什么也不做 |
表>
表 1. 几乎涵盖所有散装输送机的六种基于位置的滚筒类型。然后,第 03 节介绍了基于功能的变体——训练滚筒、螺旋滚筒和清洁滚筒——它们在特定问题上赚取额外成本。
03按功能选择的滚轮:跟踪、螺旋和清洁任务
位置告诉您滚轮的去向。函数告诉你它有什么形状。三个功能性家庭在特定问题上赚取额外成本,而这三个家庭经常被安装在错误的地方。
自对准和摩擦跟踪滚轮
训练惰轮是一个垂直枢轴上的短框架。它的辊子位于枢轴稍微靠前的位置,因此游走的皮带会更用力地拖动前侧,框架会摆动,产生的角度将皮带引导回中心。摩擦跟踪版本增加了橡胶面侧滚轮,以提高低皮带负载下的校正力。两者都需要无枢轴、框架与静止时的皮带成直角,并且与结构之间有 5-10 毫米的间隙。
它们的去向:在承载绳上头滑轮后面 10-15 m 处设置一组,然后在 30-50 m 处重复,再加上大约每三个返回位置处的返回侧一组。它们不会去的地方:装载滑槽下方、过渡区域内或在摆动架成为危险的走道上方。我们的 自调心滚筒比较涵盖枢轴类型与摩擦类型,第 09 节中的规则适用于所有类型。
螺旋和螺旋滚子
给一根光滑的钢管加上螺旋肋,或者在其中加工一个浅螺旋槽,你就会得到一个无法容纳一层湿粘土的滚筒。皮带转动时,肋条会擦拭皮带,凹槽将细粉带离密封线,而不是将其推入。洗过的沙子、过滤后的尾矿和潮湿的肥料是它的天然职责。缺点是接触面更粗糙,阻力稍高,因此在干净的花岗岩赛道上,这是错误的选择,因为普通滚轮的运行成本更便宜,而且使用寿命也更长。
橡胶盘清洁辊
清洁辊是一根轴,在 30-50 毫米的中心处装有 15-20 毫米的橡胶盘,位于头滑轮后面一米左右的返回线上,刮掉主刮刀错过的部分。圆盘间距的设计:太宽,材料会在圆盘之间通过,太窄,它们会堆积并停止刮削。对于 40 毫米减去材料的情况,40 毫米间距是一个公平的开始;对于细滤饼,接近30毫米。这些滚筒会增加阻力,因此请将它们纳入返回驱动计算中,并让它们远离仍然足够热以软化化合物的皮带。
当皮带、滚筒和刮刀作为一个整体一起到达时,最简单的方法是使用 输送带供应商库存两种消耗品。
04外壳材质:碳钢、不锈钢、聚合物和陶瓷
管子是每个人都会询问的部分,因为它是您可以看到的部分。它也是最不常导致故障的部分。尽管如此,材料的选择决定了价格和重量,并且在腐蚀性或高磨损的应用中,它决定了滚轮是否能达到第三年。
碳钢,默认
壁厚为 3.0-6.0 毫米的冷拔或 ERW 缝焊钢管是行业默认的壁厚,从 89 毫米到 219 毫米。在湿度高的地方进行喷漆或热浸镀锌,可提供单位成本的最佳刚度。对于重矿石负荷,我们从 4.5 毫米壁开始,在装载区的 194-219 毫米炮弹上达到 6.0 毫米。直线度与壁厚一样重要:一根长度超过 1 m 且弯曲度为 1.5 毫米的管子会在皮带每转一圈时产生脉冲。
不锈钢和聚合物外壳
带有不锈钢轴和端盖的不锈钢 304 外壳是需要经常冲洗的盐处理、化肥厂和食品生产线的解决方案。 316 级或双相不锈钢用于氯化物较多的应用,例如海水疏浚材料;不锈钢仍然会磨损,而且其成本是涂漆碳钢管的 3-5 倍。 HDPE 和 UHMWPE 位于另一端:127 mm × 500 mm 滚筒的重量为 2.5–4.0 kg,而钢制滚筒的重量约为 11 kg。它们耐酸、降低噪音并且几乎不会造成皮带磨损。它们的限制是温度(约 80°C 以上软化,因此没有热熟料)、冲击力和额定载荷(这是钢的一小部分)。
陶瓷和重橡胶覆盖的外壳
与外壳粘合的瓷砖解决了一个具体问题:在同一位置进行滚轮开槽,因为槽底部永久装载有磨料细粉。瓷砖比材料更硬,并且会分散接触面,我们将它们保留用于重载组的中心卷。选择橡胶覆盖的外壳是为了抓地力或噪音而不是磨损,您会在导轮和倾斜线上遇到它们。
<正文>
| 外壳材质 |
温度带 |
腐蚀 |
相对成本指数 |
选择它 |
| 涂漆碳钢 |
−20 至 80 °C |
没有涂层很差 |
1.0 |
干散货、遮蔽廊道、骨料和水泥 |
| 热镀锌钢 |
−20 至 80 °C |
适合盐雾 |
1.2–1.4 |
开放堆场、港口码头、沿海植物 |
| 不锈钢 304 |
−40 至 120 °C |
在湿服务中非常好 |
3–5 |
盐、肥料、食物线、频繁冲洗 |
| 不锈钢 316/双面 |
−40 至 120 °C |
氯化物最佳 |
5–8 |
海挖材料、盐水和酸蒸气 |
| HDPE / UHMWPE |
−30 至 80 °C |
对大多数酸有良好的抵抗力 |
1.3–2.0 |
轻型、低噪音、无影响的化工厂 |
| 陶瓷瓷砖钢 |
−20 至 120 °C |
作为基础钢 |
4–7 |
切槽磨损,仅一两个滚轮 |
表>
表 2. 外壳选项根据实际区分它们的两个标准进行比较:热和化学。成本指数是相对于涂漆碳钢而言的。

滚轮成组工作。框架角度、节距和外壳尺寸是一种几何形状,改变其中任何一个都会将负载转移到该组中的不同滚轮上。
05轴承、密封件和润滑脂:廉价滚筒的偷工减料
这是需要阅读两遍的部分。两个滚轮可以具有相同的 152.4 毫米外壳、相同的 25 毫米轴和相同的油漆,其中一个可以运行 45,000 小时,而另一个则在 7,000 小时后失去轴承。差异在于端盖内部,其价值可能是购买价格的 4%。
滚珠轴承与圆锥滚子轴承
深沟球轴承是外壳直径最大约 178 毫米的标准选择。它能很好地承受径向载荷,能够承受滚子所需的小轴向浮动,而且价格便宜。滚轮负载中常见的孔径为 20、25 和 30 毫米,我们引用孔径、间隙等级和防护罩类型而不是品牌,因为外壳和密封件比环上的徽标更重要。
圆锥滚子轴承出现在径向载荷重且冲击真实的地方:初级破碎机出料口、转运塔和原矿装载区中的 194-219 毫米外壳。对于相同的孔,它们承受更多的负载,但需要适当的轴向端部浮动,并且松动时它们会自行分开。这就是为什么它们属于有能力的车间组装的滚筒,而不是招标中最便宜的产品。
密封件是滚轮
灰尘不会在一次事件中杀死轴承。它将润滑脂研磨成研磨膏,薄膜在 60-90 °C 时分解,滚道表面剥落。四级迷宫每次都会敲击一个唇缘:在水泥厂进料或煤仓通道中,普通 2RS 接触式密封件会在 6,000-9,000 小时内失效,而在同一位置具有充满油脂的外室的五级迷宫则通过 30,000 小时。寻找至少三个互锁的金属环、0.2-0.5 毫米的非接触间隙(而不是摩擦唇)、外腔中填充的油脂作为集尘器,以及无需行走即可固定外环的机加工外壳。如果供应商无法告诉您他们的滚筒有多少个迷宫级,那么他们不知道,这就是答案。
<正文>
| 轴承/密封组合 |
它应对的环境 |
典型服务频段 |
签名错误时失败 |
| 滚珠轴承,单接触唇形密封(2RS 样式) |
干燥、粗糙、有遮蔽的画廊 |
6,000–12,000 小时 |
到第 10 个月,唇缘磨损成凹槽,轴座上可见灰尘痕迹 |
| 滚珠轴承,非接触式屏蔽(ZZ 样式) |
仅清理室内线条 |
户外 4,000–8,000 小时 |
油脂变成灰黑色,自由运转转数从 10 下降到 2 |
| 滚珠轴承,4-5 级迷宫加油脂捕集器 |
细尘、浆料飞溅、冲洗 |
30,000–45,000 小时 |
通常首先磨损的是外壳或轴,而不是轴承 |
| 圆锥滚子、迷宫、高温润滑脂 |
冲击载荷、原矿岩石、120–150 °C 区域 |
20,000–35,000 小时,正确的结束浮动 |
轴向间隙打开,用手摇动滚轮发出嘎嘎声 |
| 迷宫式聚合物外壳,聚合物外壳 |
腐蚀性、低负载、安静区域 |
15,000–25,000 小时 |
轴承失效前外壳变形;首先检查额定负载 |
表>
表 3. 轴承和密封件与我们在现场看到的服务带的组合。决定您需要哪排的是环境,而不是价格。
润滑脂、填充量和温度限制
含有 EP 添加剂的复合锂 NLGI 2 润滑脂可满足 −20 °C 至 +120 °C 范围内的大部分滚子工作负载。低于-25°C 左右时,基础油会变得足够硬,导致 152 毫米滚筒上的启动阻力会加倍,这表现为寒冷的早班时头轮上的皮带打滑。冷库、北极堆场和冷冻机附近的输送机需要合成低温润滑脂,这是一个规格,而不是需要协商的升级。
在热端,标准锂基润滑脂在大约 120 °C 以上时会氧化并渗出。熟料、烧结矿和铸造砂工艺需要额定温度为 150–180 °C 的聚脲或合成高温润滑脂,并使用 FKM(碳氟化合物)密封件而不是丁腈橡胶,因为丁腈橡胶会在该带内硬化和破裂。填充体积是故事的另一半:滚轮通常填充到外壳自由体积的 30-50%。太少,迷宫室会保持干燥;太多,油脂会搅拌,增加阻力并将密封件推开。
我们工程师的现场说明: 一家港口码头在九个月内 3 次更换了煤炭出口线上的整条滚轮,并将其归咎于煤尘。我们将其中两个的端盖切开。外壳与新外壳的误差在 0.4 毫米以内。轴承上有一层坚韧的灰色膏体,迷宫有三级,外室没有隔油池,因为第二次招标仅根据单价决定。相同直径、相同轴、相同原产地证书。九个月的停机时间减少到单价的 4% 左右。
灰尘和水是两个敌人,而细尘是两者中更糟糕的,因为它会传播。我们的页面 用于细粉尘的密封滚筒深入了解迷宫几何形状以及图纸中的要求。如果您从 输送带厂也自己生产托辊,询问密封件横截面,而不是密封件名称。
06负载评级:如何计算一个滚筒上的负载
每小时吨数不是滚筒规格。从来没有。输送机将分散的重量向下推入槽中,下面的滚筒根据其几何形状将重量分开。六行算术解决了问题,他们立即解决了问题 - 报价上的滚筒是否过大,大约正确,或者悄悄地被要求承载其评级允许的两倍。
负载方程
我们从每米的重量开始,因为下游的所有东西都是建立在它的基础上的。 qB 是皮带自身的质量,无需猜测。一条 1,000 毫米宽的 EP 输送带,带有 6 毫米顶盖、2 毫米底盖和四层胎体,着陆时的重量约为 15 公斤/米。但具体情况则不同——qM 来自吞吐量数据,即 qM = Q ÷ (3.6 × v),其中 Q 的单位为 t/h,v 的单位为 m/s。之后进行两次乘法。重力将总和转化为以 N/m 为单位的线载荷,而滚轮节距将该线载荷转化为一个承载装置必须承受的重量。
F_set = (qB + qM) × 9.81 × S × k
S 是承载滚轮间距,以米为单位。 k 是我们的动态因素,对于那些杂乱的部分,它的存在是一个干净的公式宁愿忽略的——辊子之间的皮带弯曲、材料着陆的重击声,以及没有输送机运行完美平稳的明显事实。在温和、良好的降落伞任务中,我们取 k = 1.1。默认值为 1.15。在看到 300 毫米块的加载区域下,我们达到 1.25。
可以复制的有效示例
我们的示例在配备 35° 三辊槽组的 1,000 毫米输送机上运行。它每小时可运载 1,200 吨花岗岩,堆积密度为 1.6 吨/立方米。皮带运行速度为2 m/s,托辊间距为1.2 m。
首先运行材料。 qM = 1,200 ÷ (3.6 × 2) 得出 166.7 kg/m,除以 1,600 kg/m3 堆积密度得出 0.104 m2 的填充部分。对于 35° 槽中的 1,000 毫米输送带,该数字看起来是正确的。现在是皮带本身。当 qB = 15 kg/m 时,线路负载总计 181.7 kg/m,即 1,782 N/m。
每个承载装置的负载为 1,782 × 1.2 = 2,139 N,应用 k = 1.15 将其提升至 2,460 N。负载如何分配是几何学,而不是偏好。对于 35° 的等长滚轮,中心滚轮收集约 65%,每侧滚轮收集约 17.5% — 中心为 1,599 N,每侧为 430 N。对中心辊应用通常的 1.5 服务系数,您指定的辊需要接近 2.4 kN 的额定值。
这个数字就是整个练习。一位新买家打开轴承目录,看到其容量比 2.4 kN 大几倍,然后确信任何这种尺寸的滚子都可以使用,然后就离开了。不会的。制造商公布的额定负载由外壳、外壳刚度和预期 L10 寿命的密封件确定;轴承只是这四个贡献者之一。大多数制造商公开引用 25 毫米轴上的重型系列 152.4 毫米滚子,并在 2.5-3.5 kN 范围内采用迷宫式密封。将等效的灯系列放入同一框架中,从第一天起它就发挥其极限。
<正文>
| 符号 |
数量 |
示例中的值 |
从哪里获取 |
| B |
皮带宽度 |
1,000 毫米 |
布局图 |
| Q |
吞吐量 |
1,200 吨/小时 |
处理职责,而不是铭牌 |
| v |
皮带速度 |
2.0 米/秒 |
直接从驱动器数据表 |
| ρ |
堆积密度 |
1.6 吨/立方米 |
测量所得,并非根据表格假设 |
| qB |
每米传送带质量 |
15 公斤/米 |
此宽度和覆盖范围的皮带数据表 |
| qM |
每米材料质量 |
166.7 公斤/米 |
Q ÷ (3.6 × v) |
| S |
滚轮间距 |
1.2 m |
您的电话,请参阅下面的下垂检查 |
| k |
动态因子 |
1.15 |
1.1 冷静责任,1.25 在滑道下 |
| F_set |
装载在一套携带装置上 |
2,460 N |
(qB + qM) × 9.81 × S × k |
表>
表 4. 上述示例的工作表,旁边写有每个条目的来源。将您自己的数字放在最后一列中并阅读底行 - 更改任何单个输入,滚轮必须随之更改。
槽角会改变面积和裂缝
注意波谷角度,因为它两次进入计算,而且两个条目都很容易被忽视。更深的槽在相同的带宽下可容纳更大的负载区域,从而提高每米的材料质量。然后它会做一些不太明显的事情——它将更大一部分质量推到中心辊上。
<正文>
| 槽角 |
1,000 mm 传送带上的负载区域 |
中心滚动共享 |
侧卷共享每个 |
使用地点 |
| 20° |
约 0.085–0.09 平方米 |
40–45% |
27–30% |
窄带拾取轻质材料,两端过渡框架 |
| 30° |
大约 0.09–0.10 平方米 |
50–55% |
22–25% |
大多数通用传送带所在的位置,宽度为 800–1,000 毫米 |
| 35° |
0.10–0.11 平方米 |
60–65% |
17–20% |
散装标准 — 1,000–1,400 毫米传送带,三个相等的卷,没什么聪明的 |
| 45° |
0.115–0.13 m² |
65–70% |
15–17% |
大容量线路深槽升级和紧张转移 |
表>
表 5. 我们如何阅读这个。找到你跑步的角度,然后在相信侧滚之前先看看中间部分。等辊三辊组的典型数字 - 根据您自己的几何形状重新计算。
间距、下垂和您想要保护的传送带
间距是几乎没有人碰过的杠杆,它同时移动两件事——滚筒上的负载和皮带的下垂度。垂度是经典的检查,公式为 y = w × S² ÷ (8 × T),其中 w 是线载荷(N/m),T 是该点的皮带张力。将结果保持在间距的 2% 以下;在薄覆盖带或低张力部分,我们的目标是 1%。
将示例置于适度的 40 kN 张力下,图案很快就会显现出来。当 S = 1.2 m 时,垂度为 1,782 × 1.44 ÷ 320,000 = 8.0 mm,即节距的 0.67%。将间距打开至 1.5 m,间距增大至 12.5 mm,中心辊载荷攀升至约 2.0 kN。在 2.0 m 处,垂度达到 22.3 mm。在低张力部分拉伸到 3.0 m,它会超过 150 mm - 传送带在每一帧都会溢出,并且在一个季节内其表面会在波谷线上方破裂。
返回滚筒的工作更容易,因为它们携带的只是皮带。 15 kg/m 变为 147 N/m,在 3.0 m 节距下,在相同的 12 kN 张力下,下垂仅为 13.8 mm。请记住,覆盖质量是方程每一行中的 qB。这就是为什么 为破碎机生产线选择的工业传送带及其下方的滚筒节距实际上是一个决定,分为两个采购订单。
07外壳直径、转速和轴承寿命
大多数买家直接从目录表中读取外壳直径,并将其与皮带宽度进行匹配。这确实产生了一个可以工作的滚筒。它还隐藏了本文中最有用的关系 - 在固定的皮带速度下,较大的外壳转动得更慢,而较慢的滚筒持续时间更长。
为什么直径决定速度
旋转速度仅由表面速度决定。关系为 n = v ÷ (π × D),其中 n 的单位为每秒转数,D 的单位为米。在 2 m/s 的传送带上,127 mm 的外壳以 301 rpm 的速度转动;将 152.4 毫米的外壳安装到同一传送带上,其转速为 250 rpm。将皮带推至 4 m/s,这两个滚筒以 601 rpm 和 501 rpm 的速度旋转。腰带对这一切都漠不关心。密封件和润滑脂则不然。
坚持一个数字。在 4 m/s 的输送机上,任何低于约 133 mm 的设备旋转速度均超过 570 rpm,在该区域中,单唇密封件会发热,而轴承填充量不足会将油脂从保持架上甩出。在高速生产线上,更大的外壳比更好的密封更能给你带来更多的好处,原因是算术而不是冶金。
<正文>
| 外壳外径 |
1.0 m/s |
2.0 m/s |
3.0 m/s |
4.0 m/s |
5.0 m/s |
| 89 毫米 |
215 rpm |
429 rpm |
644 rpm |
858 rpm |
1,073 rpm |
| 102 毫米 |
187 rpm |
374 rpm |
562 rpm |
749 rpm |
936 rpm |
| 127 毫米 |
150 rpm |
301 rpm |
451 rpm |
601 rpm |
752 rpm |
| 152.4 毫米 |
125 rpm |
250 rpm |
376 rpm |
501 rpm |
626 rpm |
| 178 毫米 |
107 rpm |
215 rpm |
322 rpm |
429 rpm |
537 rpm |
| 194 毫米 |
98 rpm |
197 rpm |
295 rpm |
394 rpm |
492 rpm |
| 219 毫米 |
87 rpm |
174 rpm |
261 rpm |
349 rpm |
436 rpm |
表>
表 6. 当有人询问更快的传送带是否需要更大的外壳时很方便。我们建造最多的外壳尺寸的速度;将它们减半,轴承寿命大约增加一倍,这是快速生产线中最便宜的升级。
高皮带速度的权衡
直径不是自由的。相同壁厚的 219 毫米外壳重量大约是 152.4 毫米外壳的两倍,因此框架、支架和结构必须随之增加。不过,这是有回报的。皮带在大滚筒上的弯曲较小,因此在长输送机上,部分额外成本会以驱动能量的形式返回。对于 4.5 m/s 的 3 km 陆上输送机,我们建议使用 178-194 mm 的承载滚轮并使用较重的框架。在 40 m 厂内输送机上,速度为 1.2 m/s? 127 毫米是明智的答案。
然后是轴,这是一个单独的决定。外壳直径保护轴承;轴直径可保护支架。作为起点,我们的工作轴为 20 毫米,外壳最大为 102 毫米。在 127-152 毫米范围内,我们逐步提高到 25 毫米,30 毫米可达到 178 毫米。装载区中 194-219 毫米重型系列压路机上的任何物体都会变成 40 毫米。夹紧力与直径一样重要。在磨损的支架中发出嘎嘎声的滚轮会锤击自己的轴承,任何尺寸的轴都无法挽救它。
成本并不是在这里低估的理由。您在哪里购买数量并比较 批发输送带和惰轮套件,诚实的比较是每10,000小时服务的成本而不是每件的成本。 178 毫米的滚筒价格较便宜,但使用寿命是其两倍,价格却是其 1.6 倍。本地持有闲置库存的合作伙伴往往会很好地处理这种情况,因为他们看到了重复订单。它保存它们是否是 输送带经销商 工作总账户或专业惰轮厂。如果皮带和滚筒同时出现故障,请定价 橡胶输送带与滚筒并排,因此整条线可一次性设计。
08预期寿命和滚筒死亡的四种方式
滚子寿命就是轴承寿命,但到目前为止它还不是。运行一次算术,您就会明白为什么一个月的灰尘问题会比原始采购订单花费更多。
轴承寿命计算,完成一次
球轴承的基本额定寿命为 L10 = (10⁶ ÷ (60 × n)) × (C ÷ P)³ 小时,其中 C 是轴承动态容量,P 是实际承载的载荷。取一个 152.4 mm 的滚子,其轴承额定值为 14 kN,在我们在第 06 节中计算出的 1.6 kN 负载下以 250 rpm 的速度运行。C ÷ P = 8.75,因此负载项的立方为 670;速度项为 1,000,000 ÷ 15,000 = 66.7。将两者相乘,L10 土地接近 44,700 小时。这就是本文引用的 40,000 小时数字的来源。
现在将负载加倍,达到 3.2 kN。这就是当输送带过载、槽角错误或位于溢料堆下方时滚筒所看到的情况。 C ÷ P 降至 4.375,立方项降至 83.7。 L10 下降至大约 5,600 小时。皮带负载增加 17% 会导致轴承寿命缩短 87%。速度是线性的。负载是立方的。当滚子过早失效时,请先检查负载,然后再将责任归咎于轴承。
四种故障模式,按频率排列
密封件故障在该列表中遥遥领先,而通过密封件的灰尘是造成损坏的原因。轴承卡死位居第二。在大多数情况下,这只是同一过程的结束。外壳磨损位居第三,它表现为槽底部的孔或刀刃槽。奇怪的是不圆或过度跳动,这是唯一伤害皮带而不是滚筒的模式。设置一个偏离真实方向 1.5 毫米的滚轮,它每转一圈都会锤击盖子,在其正上方打开盖子裂缝。
<正文>
| 失败模式 |
你所看到的 |
现场测量 |
操作阈值 |
| 密封失败,灰尘进入 |
用手旋转时发出沙哑的声音。轴座上通常有防尘圈,油脂已变成灰黑色 |
用力推动后计算手旋转转数 |
在 152 毫米滚轮上旋转 6 圈以下,轴承被污染 |
| 轴承卡住 |
外壳抛光平整,有烟味。正上方的盖子被烧焦了 |
将红外枪指向外壳表面 |
比环境温度高出 40 °C 以上 — 声音滚筒的温度比环境温度高出 8–20 °C |
| 外壳磨损 |
槽底部有可见的凹槽 |
壁厚,用超声波测量仪或卡尺在磨损线处读取 |
替换标称墙的 60% 以下 |
| 不圆/跑出 |
皮带脉动和有节奏的拍击声。寻找滚筒正上方的盖子裂纹 |
外壳径向跳动,千分表 |
0.5 毫米就很好。 1.0毫米是拉的点 |
| 支架和轴端磨损 |
滚轮在框架中发出嘎嘎声。平底经过圆角处理,您可以感觉到框架之间的台阶 |
塞尺,轴平到支架座 |
任何可察觉的岩石。松动的滚轮锤击自己的轴承 |
| 拖曳力矩过大 |
驱动电流缓慢上升,皮带在混合纵梁上滑向一侧 |
外壳外径上的弹簧刻度,记录臂长 |
新滚筒读数低于 0.5 N·m;超过1.5 N·m,拒绝 |
表>
表 7. 六项检查以及我们进行的允许/禁止限制。将它们作为一条路线而不是一项活动来运行,几乎每个即将失败的压路机都会出现。
将这些检查视为例行公事,而不是一项活动。用红外枪和千分表沿着返回线走五分钟,就能在四百个滚轮中找到最重要的两个滚轮。被卡住的滚筒也会拖动皮带,您可以在驱动电流中看到它,并且在头皮带轮包胶上出现不均匀磨损。如果材料是可燃粉尘,则这不再是维护烦恼,而是变成真正的着火风险。
我们工程师的现场说明:一条熟料生产线通知我们,因为压路机在大约 4,000 小时后就报废了,而他们的预算是 30,000 小时。滚筒不是问题。它们的返回链携带着 40 毫米厚的热回传层,其下方的外壳读数为 145 °C,驱动端盖处的温度为 31 °C,标准锂润滑脂从高压侧渗出。我们将主刮刀移近 150 毫米,靠近头部滑轮,然后在前四个返回位置安装高温润滑脂和 FKM 密封件。下一组运行时间超过 20,000 小时。在指责滚筒供应商之前先测量外壳皮肤温度。
同一地点给我们带来了两次驱动侧皮带故障,都是由熟料溜槽的热量辐射引起的。热区是区域范围的问题,而不是滚筒问题。我们制造惰轮,也提供驱动侧,作为 传动带制造商和V带制造商,所以我们从两端来看。修复通常位于布局中而不是复合中。
09安装和对齐:设置滚轮使其保持固定
我们调查的大多数“不良”滚筒投诉都是安装投诉。滚筒在公差范围内,并且其所在的框架不方形、不水平或不在皮带中心线上。倾斜 0.5° 的框架在 1,000 毫米宽度上向外倾斜 8 毫米,一组承载滚轮上 8 毫米的倾斜足以使皮带脱离皮带轮。快速对齐滚轮是一个顺序,而不是天赋,值得与已知良好的 钢制和聚合物惰轮系列,而不是针对框架中当前的任何产品。
按正确的顺序对齐
从结构向外工作。首先检查头轮和尾轮:均与皮带中心线成直角,轴的水平度在每米宽度 0.5 毫米以内。然后是纵梁,因为弯曲的纵梁会导致其上方的每个框架都是错误的。然后才设置滚轮架,最后触摸引导托辊。开始训练惰轮的团队正在追寻症状,一旦负载发生变化,皮带就会再次跑动。
从单个基准设置框架。将拉紧的金属丝或激光线沿着每个纵梁的顶面延伸,将每个框架与该线对齐,然后检查框架上的对角线:它们在标准框架上的匹配应在 3 毫米以内。不要依赖前一帧是正确的。
皮带如何响应倾斜的滚筒
经典的经验法则是,皮带向沿皮带行进方向前进的滚筒末端移动。如果皮带跑向左侧,则将有问题的托架的左端沿皮带移动方向前进 3-5 毫米,然后观察皮带整转一圈,然后再次调整。用更大的动作去追它就是跟踪问题变成跟踪循环的原因。
两个警告。与正常负载下运行的皮带对齐,因为空皮带的轨迹不同,并且负载的皮带会溢出。并在接触承载面之前检查返回线;无论您在上游做什么,被设置不当的返回滚轮侧向拖动的皮带都永远无法正确跟踪。
值得纳入工单的公差
<正文>
| 设置 |
目标 |
拒绝 |
如果忽略它会发生什么 |
| 框架与传送带中心线的垂直度 |
0.5°以内(1m以上±2mm) |
超过 1.0° |
皮带转向,仅一侧边缘磨损 |
| 槽底部、相邻框架的高度 |
1.5毫米以内 |
超过 3 毫米 |
皮带弹跳,高框上方覆盖疲劳 |
| 槽角,左侧与右侧滚动 |
1°以内对称 |
超过 2° |
材料堆到一侧,然后皮带跟随 |
| 沿传送带的框架间距 |
标称值 3 毫米以内 |
超过 10 毫米 |
一个滚筒超载,下垂不均匀,皮带驼峰 |
| 训练惰轮枢轴间隙 |
四周空白 5–10 毫米 |
装订或平铺填充 |
无法旋转的训练惰轮是普通惰轮,需要额外费用 |
| 每个滚轮自由旋转 |
8–10 手旋转转 |
5 以下 |
局部拖动,带向更自由的一侧移动 |
表>
表 8. 我们写入安装工单的设置。使用水平仪、钢丝和卷尺检查这里的一切比皮带跑完后进行诊断要便宜。
我们工程师的现场说明: 一家采石场在 320 m 的输送机上安装了三个训练惰轮,但传送带在头部仍偏离中心 60 mm。所有三个枢轴都牢固地垫在车架上,因为装配工已经将它们包装起来以防止它们发出嘎嘎声,所以除了增加重量之外,它们什么也没做。我们切割了垫片,纠正了 20 m 内偏离线 14 mm 的一根纵梁,并且输送带在两次通过中自行对中。使用的零件总数:无。这是本文中最便宜且最常见的修复方法。
10不同行业对滚筒的要求
同样的 152.4 毫米钢辊是有盖粮道中可使用十年的组件,也是初级破碎机卸料中可使用九个月的消耗品。行业决定环境,环境决定规范。五个部门占我们发货的大部分。
采矿和采石
粗糙、尖锐、密集且难以预测。高达 600 mm 的岩石会从 2–4 m 处落到皮带上,因此带有 10–12 mm 橡胶环和 30–40 mm 轴的冲击滚筒在 350 mm 中心处承载前 2 m。下游,152–178 mm 重型系列压路机的节距为 1.0–1.2 m,承受的线路负载超过 250 kg/m。花岗岩灰尘穿过一个唇部,因此 采石场输送系统我们指定五级迷宫式密封和最小 4.5 毫米的壁作为标准。
水泥、石灰和熟料
热量、磨损和极细的灰尘在一起。熟料离开冷却器的温度为 100–180 °C,返回链表层温度为 120–150 °C 属于正常情况。高温油脂和FKM密封件不可选;丁腈橡胶会在一个季节内硬化并破裂。局部磨损图案是沿着槽线的抛光凹槽,这就是陶瓷包胶中心辊的价值所在。
港口和散货码头
高容量、连续工作、咸空气、湿货。装船机和堆垛机以 3.5-5.0 m/s 的速度在 1,600-2,200 mm 的宽度上运行 2,000-4,000 t/h,从而以 350-500 rpm 的速度将 178-219 mm 的炮弹放在承载线上。所有部件均经过防腐蚀保护:镀锌框架和端盖、防溅密封。码头无法为一个压路机阻止装船机,因此监控在这里比任何地方都更有价值。我们对 港口系统中的滚筒和滑轮涵盖了详细信息。
发电和重工业
煤炭、石灰石和灰烬与灰尘一起带来火灾风险。煤炭处理厂中的防尘滚筒在一定程度上是一种点火控制措施:卡住的滚筒是易燃环境中的热表面,紧密的密封还可以使燃料远离轴承。灰输送机具有磨损性且经常潮湿,这将规格推向更厚的壁和清洁辊。
农业、食品和包装
更低的负载,更严格的卫生规则。谷物和饲料输送机以宽间距运行 89-127 毫米的滚筒,其驱动因素是潮湿腐蚀和灰尘等级,而不是负载。食品和包装生产线采用不锈钢或聚合物外壳,并在更轻的结构上配备耐冲洗密封件,这是聚合物完全获胜的地方:不生锈、噪音小、无痕迹。在这些线上,滚轮和 PVC输送带通常指定为一对。
<正文>
| 行业 |
主要威胁 |
背负壳/墙 |
密封和润滑脂要求 |
典型承载间距 |
| 采矿和采石 |
冲击、粗磨损、岩尘 |
152–178 毫米,4.5–6.0 毫米 |
4-5级迷宫,EP润滑脂 |
1.0–1.2 m,滑道处 350 mm |
| 水泥和熟料 |
热量、细尘、凹槽磨损 |
152–178 毫米,4.0–5.0 毫米,中心卷陶瓷 |
150–180 °C 高温润滑脂,FKM 密封件 |
1.0–1.2 m |
| 端口和终端 |
盐空气,湿货物,连续速度 |
178–219 毫米,4.5–6.0 毫米镀锌 |
防溅迷宫,海洋级涂层 |
1.0–1.3 m |
| 电源和灰烬处理 |
可燃粉尘、湿灰、磨损 |
127–178 毫米,4.0–5.0 毫米 |
防尘迷宫,无火花考虑 |
1.0–1.5 m |
| 骨料和砂洗 |
回运物料、湿细粉、硅酸盐磨损 |
127–152 毫米,4.0 毫米,螺旋回程滚轮 |
防水迷宫,上游清洁滚轮 |
1.2 m 承载,3.0 m 返回 |
| 农业和食品 |
潮湿腐蚀、卫生、耐冲洗 |
89–127 毫米,不锈钢或聚合物 |
可能接触的食品级润滑脂 |
1.2–1.5 m 承载 |
表>
表 9. 按威胁而非产品线划分的行业概况。阅读您的行,然后检查密封栏两次。
11十个滚筒购买和应用错误
这些是我们反复看到的十个,大致按照它们的花费多少钱排序。其中一些决定是在招标文件中而不是现场做出的,这就是它们能够存活多年的原因。
十个,每个旁边都有修复
<正文>
| 错误 |
为什么要花钱 |
该怎么做 |
| 根据外壳直径和价格购买 |
两个滚轮同为152。4 毫米外径的寿命可能相差五倍 |
询问迷宫级数和密封横截面 |
| 沿着一根纵梁混合阻力扭矩 |
皮带会朝自由运行的一侧移动,因此工作人员会调整永远不会出错的帧 |
按连续组替换,而不是一次一个滚轮 |
| 缓冲滚筒位置错误,或者根本没有 |
沿着整个传送带安装环会浪费钱;在 3 m 高度跌落下安装任何一个都不会在数周内损坏盖子 |
测量跌落高度,然后仅将冲击装置放置在滑槽下方 |
| 在需要滑轮的地方使用滚轮 |
惰轮不是为皮带张力或驱动扭矩而设计的;我们看到一根轴在两班倒中发生故障 |
如果需要张力或传递动力,请指定并滞后滑轮 |
| 忽略润滑油温度窗口 |
锂润滑脂会在 -30 °C 时使启动变硬,并在 120 °C 以上发生氧化,导致丁腈密封件破裂 |
按环境范围以书面形式指定润滑脂和密封弹性体 |
| 从旧绘图复制滚轮间距 |
从 1.2 吨/立方米材料移动到 2.4 吨/立方米材料,线路负载加倍,中心卷加倍,下垂检查失败 |
每当材质发生变化时重新运行第 06 节计算 |
| 在一帧中混合外壳直径 |
每转一圈,12.7 毫米的台阶都会锤击皮带,并在高框架上方开始出现盖子裂缝 |
保持一根纵梁尺寸一致 |
| 指定每小时吨数并忘记块大小 |
吞吐量设置传送带质量;块大小和跌落高度设置冲击能量,完全不同的数字 |
将两个数字与查询一起发送,否则会出现错误的滚轮 |
| 加深槽角以解决溢出问题 |
45° 将 65–70% 的负载施加在中心卷上并提高边缘张力,因此两者都会提前失效 |
修复裙边、滑槽或装载居中 |
| 运行失败,因为没有测量到 |
在癫痫发作前几周,温度和阻力都会上升,第一个警告是皮带烧焦 |
每月一次的红外枪通过优于固定间隔更换 |
表>
表 10. 十个错误,按其成本排名。十个中有九个是规范决策,而不是维护决策。
错误 6 会悄然毁掉腰带。作为标准销售的滚筒是 1.2 吨/立方米材料的标准配置;如果您的矿石运行量为 2.4 吨/立方米,则同一部件从第一天起就以两倍的额定负载工作,根据第 08 节中的立方关系,这是轴承寿命的八分之一。采购订单中不会出现任何错误。

滚筒是批量生产的消耗品。这正是为什么密封图纸(而不是外壳直径)是订单之间保存的文件的原因。

12我们每周都会遇到的输送机滚筒问题
输送机滚筒与惰轮是一样的吗?
在正常的工厂使用中,是的。滚筒和惰轮都描述了支撑皮带的自由转动气缸。滑轮这个词有其他含义,它指的是输送机末端的从动滚筒或重定向滚筒。
我如何知道滚筒何时出现故障?
按此顺序进行三项检查。用手旋转它:一个完好的 152 毫米滚轮滑行 8 至 10 圈,受污染的滚轮会停止两到三圈。用红外枪对其进行射击:健康的滚筒运行温度高于环境温度 8–20 °C,故障滚筒的运行温度高于环境温度 40 °C 或更高。然后寻找抛光的平坦点。这三者中的任何一个都有理由拉它。
一台输送机需要多少个滚筒?
计算框架,而不是滚筒。将中心距除以节距:一条 320 m 输送机,运载节距为 1.2 m,大约需要 267 个三辊组,负载侧大约有 800 个滚轮,再加上 3.0 m 节距的约 105 个回程滚轮。这不包括影响区域,其中四到五个较近的框架取代了一个。
我可以在现有框架中安装更大的滚轮吗?
有时,在做出假设之前值得先询问一下。框架凹槽、支架中心和轴平面的尺寸适合一种外壳直径。从 127 毫米增加到 152.4 毫米通常意味着需要新的车架,而额外的 25 毫米会抬高皮带线,从而改变头部皮带轮处的皮带路径。
钢壳还是聚合物壳?
钢铁,除非环境另有规定。以相似的价格,钢的额定载荷是钢的四到五倍,并且具有更好的冲击性能。聚合物在盐、酸和食品级服务以及重量、噪音和皮带标记比容量更重要的轻型输送机中赢得了一席之地。
回程滚筒需要不同的规格吗?
不同,但不一定更便宜。回程滚筒仅承载皮带重量,因此壁较薄且节距较宽即可。问题是回传:潮湿或粘性的返回线比负载侧磨损得更快,而这正是清洁辊和螺旋壳所属的地方。它们在热线上也会运行得更热。
为什么滚筒首先在装载区失效?
因为下落的肿块会在几毫秒内将能量传递到几平方厘米的范围内。间距为 300-500 毫米、橡胶环缓冲滚筒和 30 毫米轴是标准答案。如果溜槽将物料扔到皮带边缘,则没有滚筒可以幸存,因此首先查看溜槽。
什么真正阻止细尘到达轴承?
多个迷宫级和一个充满油脂的外室,而不是一个橡胶唇。询问密封横截面并计算级数。具有 0.2–0.5 毫米非接触式间隙的四级或五级,在水泥廊道中的使用寿命是 8,000 到 35,000 小时,而且这是您可以在购买滚筒时添加的最便宜的规格系列。
应该多久检查一次滚筒?
在两班制工厂每月一次,在装载区或清洗材料返回线每周一次。路线很短:手动旋转、红外枪、寻找平地。节省的成本来自于抓住即将抓住的两个滚筒,而不是已经抓住的滚筒。
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