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皮帶輸送機(jī)是工程上常用的一種輸送設(shè)備，它結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，并且維護(hù)方便，可以實(shí)現(xiàn)不同距離的輸送物料的要求。在皮帶輸送機(jī)中，托輥的作用是支撐輸送帶和重物，減小輸送帶的重度和運(yùn)行中的擺動，以保證輸送帶沿預(yù)定方向平穩(wěn)運(yùn)行。一臺輸送機(jī)中托輥的數(shù)量很多，作為重要的輸送機(jī)配件之一，托輥的價格約占輸送機(jī)總價格的25%，其制造安裝質(zhì)量直接影響到輸送帶的壽命和運(yùn)行阻力，托輥的維修和更換費(fèi)用也是皮帶輸送機(jī)運(yùn)營費(fèi)用的重要組成部分。因此，分析研究延長托輥的使用壽命，合理地設(shè)計、使用托輥，是保證皮帶輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作內(nèi)容，在工程中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
超高分子量聚乙烯在國際上通稱UHMW-PE材料，其分子量范圍約為1～7百萬g/mol，是一種新型的耐磨材料，該材料填補(bǔ)了耐磨材料的恐怖。從分子結(jié)構(gòu)來看，隨著聚乙烯分子量的增大，其聚合鏈的長度就越長。通過聚合反應(yīng)，乙烯單體受到一個連續(xù)的結(jié)合過程，形成很長的鏈狀高分子結(jié)構(gòu)，很難斷裂，從而在宏觀上表現(xiàn)為材料的耐磨性能得到提高，壽命也得到延長。該材料主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)質(zhì)量輕，耐磨，使用壽命長；
(2)表面光滑，摩擦系數(shù)小，不易與物體粘結(jié)；
(3)基本上不吸收水分；
(4)抗腐蝕性強(qiáng)，耐酸堿耐腐蝕，不易老化；
(5)具有較高的抗沖擊強(qiáng)度，它是韌性極高的高分子聚合物，其抗沖擊強(qiáng)度隨分子量的增大而升高。
由于超高分子量聚乙烯材料具有上述的特點(diǎn)，可以考慮將其應(yīng)用與皮帶輸送機(jī)中，提高皮帶輸送機(jī)的安全使用性能。托輥是皮帶輸送機(jī)上的重要零件，在皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)中可完成不同的使用功能，主要起到對輸送帶的支撐作用，提高貨物的輸送量，緩沖貨物對輸送帶的沖擊作用以及調(diào)整輸送帶跑偏的作用。如果托輥受損，輕則發(fā)生輸送帶跑偏的情況，影響到輸送機(jī)的使用壽命和物料的輸送量；重則造成撒料，甚至停機(jī)事故的發(fā)生，直接影響生產(chǎn)。因此，托輥質(zhì)量的好壞，對于輸送機(jī)使用壽命的長短以及安全運(yùn)行都具有很大的影響。由于超高分子量聚乙烯材料具有上述的優(yōu)點(diǎn)，且容易加工，造價低廉，故可考慮用其制作托輥這樣可以有效地延長皮帶輸送機(jī)的使用壽命，減小故障率。
特殊工況下，由于輸送設(shè)備的工作環(huán)境惡劣，皮帶輸送機(jī)工作過程中托輥的磨損程度較大，托輥一般是采用無縫鋼管制成。當(dāng)使用超高分子量聚乙烯材料制作托輥時，可采用向心球軸承支撐、塑料密封環(huán)迷宮式密封結(jié)構(gòu)。這樣做防塵效果好，阻力小，裝拆方便，便于維護(hù)，可有效降低輸送機(jī)的運(yùn)行成本。
超高分子量聚乙烯材料適合于皮帶輸送機(jī)中安裝使用，該材料對工作環(huán)境無特殊要求，安裝方便，造價低廉，是目前工程實(shí)際中耐磨材料的理想替代品。亦可考慮將該材料在相關(guān)的其他工程輸送系統(tǒng)中進(jìn)行使用，超高分子量聚乙烯材料在工程實(shí)際中的應(yīng)用前景極其廣闊。
