托辊故障检测以及防水性能

<一>、输送机托辊故障故障检测

我国煤矿开采多采用壁式开采工艺，布置的工作面范围都比较大。工作面开采的煤炭都要通过皮带输送机运输到煤仓，再通过窄轨列车运输到井筒，再由矿井提升机运到地面。由此可见，皮带输送机在煤炭由工作面运输到地面的过程中发挥着重要的作用。若皮带输送机发生了故障，煤炭不能从工作面运出，则工作面不能继续进行开采。

皮带输送机的运输量对综采工作面的产量具有直接作用，即工作面的产量不能超过皮带输送机的较大运输量。

因此，保证皮带输送机对于保证工作面的产量具有重要的意义。由于煤矿井下恶劣的工作环境，皮带机常常会出现故障，这对于煤矿的正常运行产生直接影响。所以，在皮带机发生故障后对皮带机进行故障判断做出快速处理显得十分重要。

在皮带输送机正常工作过程中，由于托辊出现的故障问题占到输送机总故障约30%，主要的故障类别有轴承异常、表皮脱落以及托辊卡死等。出现托辊卡死故障主要是当托辊内的轴承混入水、杂质等时，引起托辊出现异常。同时托辊与皮带输送机皮带持续出现摩擦，托辊表面温度加高，托辊表面温度循环的出现加高、降低，引起托辊表面出现破损，严重时出现裂纹，影响正常到煤炭或者其他材料输送工作。

皮带输送机的托辊出现异常故障时，托辊出现振动、各个部件出现摩擦碰撞，从而引起激发异常的发射波。托辊故障检测装置采用噪声传感器对皮带机托辊激发的异常波进行检测。在对异常波进行接收时先通过信号放大器对接收到的信号进行增益，然后将数据传输至数据采集仪，依据EMD、FFT等技术方法对接收到的噪声波异常情况进行分离分析，综合判断托辊配件特征，以便进一步对检测的托辊运转状态及故障进行诊断。通过采用巡检装置非接触式声发装置来解决传统接触式检测方式中存在检测信号异常。

<二>、输送机托辊具有较好的防尘防水性能

托辊是带式输送机使用数量较多的部件，日常损耗大，在使用一段时间后就需要进行替换。输送机常在粉尘和户外淋水的环境中运行，因此要求输送机托辊具有较好的防尘防水性能。

然而我们在讨论托辊的防尘防水密封时，常常把轴承的密封和托辊的密封混为一谈，忽略了将他们分开研究的重要性。下面中输就对这两类密封做简单介绍：

一、轴承的密封

轴承密封一般分为接触式和非接触式密封。

1、接触式密封轴承(带接触式密封圈)，即密封圈贴合轴承内外圈，密封效果好，但摩擦产热，不适用于高速旋转场合。

2、非接触式密封，如双面带防尘盖密封、双面带非接触密封圈，有一定的防尘性，几乎无防水性能。

托辊所采用的轴承为敞开式无密封结构。如果辊子所处环境中粉尘侵入或淋水风险加大时，可以考虑采用密封结构的轴承以增加轴承的耐用性。

二、输送机托辊的密封

托辊的密封同样可以分为接触式密封和非接触式密封。

1、接触式密封方式，适用于在浸水工况下使用的托辊，根据国标《GB/T10595带式输送机》中的规定，接触式密封托辊称为防水托辊，可在浸水工况下，要求连续运转24h后进水量不应超过5g。此类托辊有较大的运行阻力。

2、非接触式密封方式，通常只具有防尘和防淋水的功能。根据国标要求，防尘托辊在煤尘的容器内，连续运转200h后，煤尘不得进入轴承润滑脂内。在淋水的工作情况下连续运转72h进水量不超过150g。

托辊是采用迷宫式密封，属于非接触式密封方式，属于防尘托辊的范畴。