1、設計原則
帶式輸送機吊掛托輥組中相鄰2托輥間采用鉸接，而托輥的設計取決于其所承受的載荷、轉速、所輸送物料的性能和環境條件。托輥軸和軸承的尺寸由計算出來的載荷、托輥的轉速及軸承的壽命決定，托輥簡體、托輥支座一般比托輥軸和軸承的承載能力高，以此作為計算的依據。密封結構的設計、潤滑劑的選用和托輥筒體的保護措施由所輸送的物料及環境條件確定。
2、結構設計
為了提高產品精度，降低成本，并考慮現場工況的復雜性，我們在引進意大利RULMECA公司托輥技術的基礎上設計了新型托輥結構，其吸取了引進托輥的優點，結構更加完善。
2.1軸承密封
軸承的密封對托輥的使用壽命有極大的影響，軸承兩側的密封應能阻止塵土、水滴和噴射水從外部進入軸承，并能阻止托輥內部的冷凝液和由冷凝液構成的固態物進入軸承，內密封則進一步阻止了軸承潤滑脂的外溢，根據這一原理設計軸承兩側的密封。
(1)內密封環和迷宮內、外密封
從以前的使用情況看，這3種密封件的密封性能很好，現沿用下來，既節省胎具費用，又可滿足使用要求。
(2)罩蓋和防護蓋
引進托輥最外側采用罩蓋、防護蓋和唇式密封，這種形式為接觸式，雖然密封效果較好，但由于接觸式密封中的唇式密封轉動時存在接觸摩擦，產生較大的阻力，組裝不合理時，有卡死現象，致使動旋轉阻力不能滿足要求。新型托輥將唇式密封去掉，為保證密封效果，在端部有限空間將防護蓋設計成溝槽結構，其內端部仍頂住迷宮密封內圈，將罩蓋內圈外翻，插入防護蓋形成的密封溝槽內，設計尺寸公差保持最小間隙為0.8mm，為了減少沖壓胎具，罩蓋的外圈不變，仍插入迷宮外密封外圈，這樣就形成了1套雙路雙層密封系統，使托輥兩側都有2套組合式非接觸密封系統。
2.2軸承座
軸承座的設計、制造和裝配直接影響輥子的動旋轉阻力、徑向跳動和軸向竄動量。我們采用了目前比較先進的沖壓軸承座，其軸承和密封件安裝處的結構尺寸盡量采用引進托輥的軸承座的尺寸，以減少沖壓胎具。在產品試制過程中，我們發現，即使簡體的徑跳很小，且沖壓軸承座的尺寸也符合公差要求，由于引進托輥的軸承座外圈與簡體采用間隙配合，焊接后引起變形，導致2軸承座不同心，因而不能保證輥子的動旋轉阻力和徑跳。因此我們將軸承座的外圈與簡體的配合改為過盈配合，過盈量為0～0.1 mm，大大減少了焊接變形，從而減少了輥子的動旋轉阻力和徑向跳動。
2.3軸
托輥軸采用光拉軸，徑向尺寸保證軸承和密封件裝配處有高精度公差，軸向尺寸嚴格控制2軸用彈性擋圈溝槽之間的距離，以減少輥子的軸向竄動量。在托輥組中為使相鄰2輥轉動靈活，托輥軸不互相干涉，將軸端面設計成平面加球面（如圖3），這種結構工藝性能好，端部平面便于加工定位，使球面容易加工。
2.4快速降環吊具
為了設計出換位靈活、摘掛方便和工藝性能好的快速降環吊具，我們借鑒了國外一些資料，經多次試制對部件進行了優化，見圖4。快速降環吊具與各件接觸均為圓弧面接觸，這種結構受力均勻，不宜磨損，換位靈活，又便于鍛壓成形，工藝性能好，鏈板與銷軸之間采用間隙配合，銷軸的長度按軸肩厚度+2鏈板厚度+0.5mm確定，銷軸端部用鎖緊螺母鎖緊，這樣整組吊掛托輥便形成了1個靈活牢固的軟連接系統。
3、裝配
3.1輥子的裝配
為了保證輥子的軸向竄動符合標準，又便于加工，除嚴格控制各密封件的軸向尺寸公差和簡體裝入軸承座后的端面間距外，組裝后，對個別軸向竄動量較大的輥子加調整墊調整，這樣既可降低加工成本，又滿足了標準要求。
3.2快速降環吊具的組焊
按設計標準，相鄰2組托輥組的高度差不大于2mm，槽角為40°，而快速降環吊具的尺寸公差直接影響吊掛槽角和托輥高度，由于快速降環吊具的各件均為鍛件，精度不好保證，因此組裝時采用不完全互換原則，以確保組焊后安裝尺寸公差小于2mm。
4、結束語
這種吊掛托輥組中相鄰2托輥采用柔性連接，其承載的物料能自動落入膠帶的中心線上。當膠帶跑偏時，托輥組的中心線也隨之移動，使膠帶及物料自動返回到中心線上，因此能有效阻止膠帶運行中的跑偏現象。該吊掛托輥組可適應不同寬度的帶式輸送機，可用3-6節托輥，節數越多，柔性越好，槽角越大，防跑偏效果越顯著。吊掛托輥組由于是柔性連接，震動和沖擊都被吸收，而且運行平穩，較大程度地降低了整機運行的噪聲。
這種吊掛托輥組己形成標準化和系列化，推動了公司托輥設計及生產的進步，產品己廣泛應用于國內的一些大工程（如連云港、高碑店、內蒙古準格爾煤田等工程），得到了用戶的一致好評。
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