整体注胶成型缓冲托辊及其制作工艺技术领域
本发明涉及一种落料缓冲装置，特别是涉及一种整体注胶成型缓冲托辊及其制作
工艺。
背景技术
缓冲托辊是安装于带式输送机受料处用于减缓落料对输送带的冲击的一种缓冲
装置，如实用新型专利CN202717301U所公开，传统的缓冲托辊包括转轴，转轴的两端分别安
装有轴承，转轴外转动安装有辊体，辊体的外壁上设有多个胶圈。这样的缓冲托辊在皮带受
料即落料时，在落料点下面旋转的缓冲托辊会出现单个胶圈脱开转筒的问题，胶圈和转筒
之间相对运动，加剧胶面磨损，造成缓冲托辊椭圆度加大，旋转时圆跳动值超标，发生输送
带跳带和跑偏的问题。同时落料时物料砸在输送带上，缓冲托辊会向下运动，经过一定时间
后托辊变形难以使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种整体注胶成型缓冲托辊，解决输送带跳
带、跑偏的问题。
为解决上述问题，本发明的整体注胶成型缓冲托辊包括：中心轴，中心轴外设有筒
体，筒体与中心轴之间设有轴承，轴承内侧依次设有密封圈、垫板，轴承外侧依次设有内密
封圈、外密封圈、内挡圈、外挡圈、挡板、第三挡圈、密封盘，轴承两侧的油室内充满托辊专用
润滑脂，密封圈及轴承内设有达到所处空间1/2量的托辊专用润滑脂；筒体外壁设有橡胶
圈，橡胶圈以一体式注胶形成，与皮带形成面接触；橡胶圈两端设有用以固定橡胶圈轴向运
动的钢环。
优选地，缓冲托辊中中心轴的原料及重量份数分别为：Fe 60～67份、C 4～6份、Mn
5～9份、Cr 1～3份、Mo 0.5～1.2份、Ti 2～5份、Ni 3～7份、B 0.8～1.2份。
优选地，缓冲托辊中筒体外表面设有凹坑和凸起，橡胶圈内壁则设有相应的凸起
和凹坑；凹坑的深度和凸起的高度h、与筒体内径r、外径R以及橡胶圈厚度t、中心轴转速ω
的关系为：
优选地，缓冲托辊的制作步骤为：(1)加工胶片，将原料准备好后进行胶片成型；
(2)附胶，包括：a将装配加工完毕的辊体表面去锈去油脂后，涂装列克钠胶；辊体包括中心
轴、筒体以及轴承等；b将做好的胶片放在平板硫化机下模具上；c将涂装列克钠胶的辊体放
在胶片上；d将胶片裹覆在辊体上形成橡胶圈；(3)注胶，包括：a启动平板硫化机，将上模具
下落至辊体上的胶片的位置，调整胶片形成的外圆的尺寸；b将封堵芯在辊体两侧进行固
定；c开启电加热至140-150℃，进行注胶成型；d加热7-8分钟后起模，撤出缓冲托辊；e将表
面流胶剪除后转压装工序即成型。
优选地，缓冲托辊中，加工胶片步骤中所用原料及其重量份数分别为：氯丁橡胶35
～45份、丁腈橡胶25～40份、氧化锌2～4份、邻苯二甲酸二丁酯0.8～2份、氧化镁0.8～1.2
份、乙烯-丙烯共聚物10～13份、硫化剂2～7份、N550炭黑8～13份、防老剂1.5～2.3份、聚碳
酸酯21～30份、环烷酸钴0.7～1份、聚氯乙烯树脂7～9份、丙烯腈13～15份。
优选地，缓冲托辊中筒体外表面设有自筒体一端向另一端延伸的螺旋纹路，当缓
冲托辊旋转时，空气自动从螺旋纹路的进气端流入并从出气端流出。
优选地，缓冲托辊中进气端设置进气罩，进气罩整体成锥形，进气罩内侧面与橡胶
圈的端面贴合，下侧面成弧形与筒体的外壁贴合，外侧面成三角形，锥形内部中空，锥形的
底面处形成进气罩的进气口，锥形的锥顶处设有与螺旋纹路连通的气孔。
采用上述方案的整体注胶成型缓冲托辊，缓冲托辊与输送带形成面接触，避免了
与输送带只发生局部接触导致的跳带和跑偏的问题。
附图说明
图1是本发明整体注胶成型缓冲托辊的一个实施例的示意图。
图2是本发明整体注胶成型缓冲托辊的一个实施例中进气罩的示意图。
图3是本发明整体注胶成型缓冲托辊的一个实施例中支撑架的示意图。
具体实施方式
下文参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明整体注胶成型缓冲托辊包括：中心轴2，中心轴2外设有筒体1，
筒体1与中心轴2之间设有轴承5，轴承5内侧依次设有密封圈4、垫板3，轴承5外侧依次设有
内密封圈7、外密封圈8、内挡圈10、外挡圈11、挡板12、第三挡圈13、密封盘14，轴承5两侧的
油室内充满托辊专用润滑脂，密封圈及轴承内设有达到所处空间1/2量的托辊专用润滑脂；
筒体1外壁设有橡胶圈6，橡胶圈6以一体式注胶形成，与皮带形成面接触；
橡胶圈6两端设有用以固定橡胶圈6轴向运动的钢环9。
上述实施例的缓冲托辊置于输送带下方，在输送带受料状态下，缓冲装置整体胶
面与输送带形成面接触，解决了因局部胶面磨损造成皮带跳带和跑偏的问题，达到了输送
带稳定运行的效果。
上述实施例中中心轴的原料及重量份数分别为：Fe 60～67份、C 4～6份、Mn 5～9
份、Cr 1～3份、Mo 0.5～1.2份、Ti 2～5份、Ni 3～7份、B 0.8～1.2份，以上述材料制成的
中心轴硬度高耐冲击性好。
上述实施例中筒体外表面设有凹坑和凸起，橡胶圈内壁则设有相应的凸起和凹
坑，使橡胶圈与筒体之间不会发生相对位移；凹坑的深度和凸起的高度h、与筒体内径r、外
径R以及橡胶圈厚度t、中心轴转速ω的关系为：
这样设置使筒体表面的凹坑与橡胶圈表面的凸起配合，二者之间的结合力能够克
服落料时形成的使橡胶圈与筒体相对运动的冲击力。
上述实施例中，整体注胶成型缓冲托辊的制作步骤为：
1、加工胶片，将原料准备好后进行胶片成型；
2、附胶，包括：
(1)将装配加工完毕的辊体表面去锈去油脂后，涂装列克钠胶；辊体包括中心轴、
筒体以及轴承等；
(2)将做好的胶片放在平板硫化机下模具上；
(3)将涂装列克钠胶的辊体放在胶片上；
(4)将胶片裹覆在辊体上形成橡胶圈；
3、注胶，包括：
(1)启动平板硫化机，将上模具下落至辊体上的胶片的位置，调整胶片形成的外圆
的尺寸；
(2)将封堵芯在辊体两侧进行固定；
(3)开启电加热至140-150℃，进行注胶成型；
(4)加热7-8分钟后起模，撤出缓冲托辊；
(5)将表面流胶剪除后转压装工序即成型。
以上述制作步骤制成的缓冲托辊，橡胶圈与辊体牢固连接在一起，防止橡胶圈与
辊体之间发生相对运动，影响其缓冲效果；橡胶圈由胶片整体构成，在橡胶圈的外圆上没有
凹槽，使橡胶圈与输送带形成面接触，没有薄弱点。
上述加工胶片步骤中所用原料及其重量份数分别为氯丁橡胶35～45份、丁腈橡胶
25～40份、氧化锌2～4份、邻苯二甲酸二丁酯0.8～2份、氧化镁0.8～1.2份、乙烯-丙烯共聚
物10～13份、硫化剂2～7份、N550炭黑8～13份、防老剂1.5～2.3份、聚碳酸酯21～30份、环
烷酸钴0.7～1份、聚氯乙烯树脂7～9份、丙烯腈13～15份。对以上述原料制作的胶片进行实
验测试其性能，在室温、50℃、100℃、150℃下对胶片多次施加500N的载荷，记录其变形量即
载荷点的下沉量(mm)如下表所示：
根据上述数据可知，本实施例中制得的胶片即使在高温时承受载荷时变形量也仍
然很小，满足作为缓冲托辊的橡胶圈的使用。
长期工作在高温状态下，橡胶极易老化，因此还需要对缓冲托辊尤其是橡胶圈进
行冷泉降温以延长其使用寿命。在本发明的另一实施例中，筒体外表面设有自筒体一端向
另一端延伸的螺旋纹路，螺旋纹路在缓冲托辊的两端没有密封，将缓冲托辊安装到输送机
械后当缓冲托辊旋转时，空气自动从螺旋纹路的一端流入并从另一端流出，这样可从橡胶
圈底部将橡胶圈冷却，增加其工作寿命。将空气流入的一端称为进气端，将空气流出的一端
称为出气端，为增大进入螺旋纹路的空气流量，在进气端设置进气罩A1，如图2所示，进气罩
A1内侧面A11与橡胶圈的端面贴合，下侧面A12成弧形与筒体的外壁贴合，外侧面A13成三角
形，这样进气罩A1整体成锥形，锥形内部中空，锥形的底面处形成进气罩的进气口A14，锥形
的锥顶处设有与螺旋纹路连通的气孔A15，缓冲托辊旋转时大量空气自进气口进入螺旋纹
路，自出气端流出，利用进气罩增大进气量进而增大出气端的流出速度，将螺旋纹路中的热
量带走，将螺旋纹路上方的橡胶圈冷却。
上述实施例中，中心轴通过轴承等与筒体的内壁连接，这样造成在两轴承中间的
部分处中心轴与筒体无接触也无支撑，落料时可能导致筒体向下弯曲，为解决这一问题，在
筒体与中心轴之间设置支撑架B1，支撑架B1包括多个基本单元，每个基本单元包括与筒体
内壁贴合的第一支撑面B11，与中心轴贴合的第二支撑面B12，设于第一支撑面B11和第二支
撑面B12之间的支撑体B13，两端的支撑面分别设有相互配合的卡扣B14和凹槽B15，多个第
一支撑面B11之间相互铰接使基本单元可以组成圆柱体，并利用卡扣和凹槽形成稳定连接，
第一支撑面构成圆柱体的外圆，并与筒体的内壁接触；第二支撑面构成圆柱体的内圆，并与
中心轴的外壁接触。这样将支撑架安装于筒体和中心轴之间，防止落料时筒体下沉。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明
并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱
离本发明构思的前提下作出各种变化。