1、密封性能對托輥的影響
早期，為了盡量減小托輥的旋轉阻力，托輥的密封均采用了迷宮式密封結構。雖然設計時盡可能將層數增加，但防塵和防水性能始終達不到理想的效果，尤其在半流動性物體污染的環境中使用，托輥的使用壽命更為短暫。在不斷摸索中發現，由于開始設計的迷宮式密封縫隙是暴露在外面的，水和灰（稀泥）是非常容易進入到密封結構中，只要（稀泥）過了第一道迷宮，再多的迷宮式層數都沒有意義，致使托輥在惡劣環境中使用幾百小時就徹底失去效用了。1996年，公司成功設計生產出尼龍合金軸承座，將迷宮式密封結構的縫隙留在了內側。1999年，公司又在該結構上新設計了“清除器”，這一改造能夠將掉落到托輥端面的半流動性物體（稀泥）污染隨時清除下來，徹底阻止了（稀泥）對托輥的污染。由于將托輥迷宮式結構中的相對縫隙改變到了內側，并且比日本和德國的一些先進技術均有提高，有效降低了水和灰對托輥污染的速度，雖然托輥的使用壽命有所提高，但在惡劣環境中還沒有達到公司預期的目標。經過對各種迷宮式密封結構的研究分析，結合新設計的迷宮式密封結構，最終我們發現水和灰在迷宮式密封結構中延伸污染的原因是“萬有引力”。迷宮式密封的基本結構都是軸向相互嵌入，在此基礎上我們設計了縱向密封結構，截斷了水和灰在“萬有引力”下延伸的趨勢。至此，我們解決了托輥在惡劣環境中正常運行的難題，也體會到密封性能對托輥的重要影響作用。
2、改進傳統帶式輸送機托輥的技術措施首先，對托輥軸承座材料進行改進。多年以前，我們曾在尼龍合金產品的研制開發與生產中，具備了一些成熟技術和豐富經驗。經分析，尼龍合金的機械強度能夠滿足托輥的使用工況。我們在托輥軸承座材料的設計當中使用了尼龍合金，但按照沖壓軸承座的結構形式，尼龍合金材料的強度顯得有所不足，按照鑄鐵軸承座的結構，又無法滿足尼龍合金材料的生產工藝，在屢遭試驗失敗的情況下大家并沒有放棄。我作為公司董事長經常外出洽談業務，在一次乘坐長途公共汽車的途中，高頻率的顛簸使我睡意朦朧，但腦子里卻始終縈繞著托輥的技改方案，睜眼間突然我悟出了尼龍合金托輥軸承座的輪廓結構，隨即將方案草圖勾畫在紙上，回單位后便完善設計了新型托輥軸承座。該軸承座不但能夠使托輥形成全新的密封結構，還減小了托輥旋轉部件的重量。同時，新型軸承座為簡化托輥的裝配生產工藝，提供了很好的條件，可謂一舉三得。我公司于1997年10月申報了第一項國家專利-《新型軸承座》專利。
第二，對托輥的核心難題——密封性能進行技術攻關。新型托輥軸承座使托輥的防塵、防淋水密封性能達到或超過了GB10595-89有關標準，但在1998年為金科爾煤業有限責任公司生產的小批量托輥，僅使用了3個月600個托輥基本全部失效。我們感到十分驚訝，這是什么原因呢？通過對井下帶式輸送機現場的考察，其工作環境中沒有淋水和粉塵，但托輥兩邊外端面都堆積著半流動性的煤泥。經過對5個托輥的解剖觀察，發現托輥軸承中的污染物全是煤泥。當時我們對托輥的密封性能進行了模擬強化試驗分析，在淋水和粉塵的狀態下，托輥的使用壽達到2年是沒有問題的。而對于流動污染物的密封，國內外都沒有相關的標準和檢測手段，該項技術尚屬空白，我們決心想辦法解決這個難題。傳統帶式輸送機的托輥都屬于防塵輥子，均采用無接觸的迷宮式密封結構，密封性能和旋轉阻力之間相互矛盾著，經過一年多的試驗研究，效果不佳。1999年8月的一天，大家在一起義提起有關托輥防泥密封的話題，一名技工悻悻地說，用個什么東西將煤泥清理掉不就好了嗎？這句話一下子觸動了我的靈感，我激動地一拍大腿，大聲喊到“有了，非常簡單”！第二天，只用了幾分鐘的時間，防煤泥（或各種半流動物料）的“清除器”就這樣誕生了。它既不影響托輥的旋轉阻力，又能夠隨時將掉落到托輥端面的煤泥清除下來，徹底解決了煤泥對托輥污染的難題。我公司在2000年8月申報了第二項國家專利——《帶式輸送機托輥密封圈》專利。
第三，改變托輥的制造精度。我們利用托輥專用高頻電焊鋼管的直線度和橢圓度幾何偏差小、圓周壁厚～致的優點，采用尼龍合金軸承座和支撐環塑性變形的特點，又經過反復的設計試驗，成功發明了新型托輥的生產工藝。該項技術在托輥的生產中，軸承座既不需要原來的鑄鐵材料加工，也不再用沖壓軸承座與托輥鋼管進行焊接，而是采用尼龍合金軸承座和支撐環與不需要再加工的托輥鋼管直接進行過盈配合壓裝，不但大幅度減少了勞動強度，減輕了托輥旋轉部分的重量，減小了旋轉阻力系數和轉動慣量，更重要的是保證了托輥裝配精度的一致性。我公司于2002年3月申報了第三項國家專利——《帶式輸送機械托輥》專利。
第四，精益求精徹底解決托輥的防水、防塵密封問題。我公司的托輥于2003年2月相繼通過了國家起重運輸機械質量監督檢驗中心的形式試驗認可和國家采煤機械質量監督檢驗中心的安標檢驗，并取得了安全標志。但是托輥的防水、防塵密封問題仍然沒有得到徹底解決，我們本著精益求精、敢爭世界第一的精神潛心試驗研究。通過對國內外各種托輥迷宮式密封結構的分析，我們設計了縱向迷宮式密封結構，終于使托輥的密封性能達到了淋水試驗，滴水不進：防塵試驗，一塵不染的效果，這項技術研究使我們對迷宮式密封結構原理有了更為清楚的認識。我公司于2004年5月申報了第四項國家專利——《迷宮式托輥密封裝置》專利。
4、制造精度決定托輥的合格率
傳統托輥生產方法基本是兩種：一種是采用鑄鐵軸承座。將托輥鋼管經過機械加工后壓裝組合，其主要缺陷是不但將迷宮式密封結構的縫隙流在了外側，也不能保證托輥兩端軸承位置的同軸度和外圓徑向圓跳動，不僅重量大，而且旋轉阻力和轉動慣量都相對增大；另一種是沖壓軸承座直接與托輥鋼管焊接組合。它的缺陷是在焊接時會產生變形，也不能完全保證托輥兩端軸承位置的同軸度和外圓徑向圓跳動達到理想的效果。鑒于上述情況，我們公司采用了尼龍合金軸承座，并設計了新型支撐環，實現了以托輥鋼管的直線精度為基礎，直接過盈壓裝的生產工藝，使托輥的外圓徑向圓跳動≤0. 3mm，旋轉阻力≤1N，噪音（1000r/min情況下）≤30dB，大幅度降低了轉動慣量，并且保證了裝配合格率達到100%。
5、防腐蝕、防銹蝕和耐磨性
帶式輸送機輸送的物料和環境不同，很多場合對托輥的腐蝕、銹蝕比較嚴重，顆粒狀物料對托輥的磨損也很嚴重，托輥鋼管被磨透的現象非常普遍。因此，我們設計了在托輥外周包裹耐磨層的3種方法，使托輥的鋼管外表包裹上一層耐磨外衣，既能夠保護輸送機的輸送膠帶，又能夠大幅度延長托輥的使用壽命。
(1)輪胎橡膠耐磨層。采用報廢的輪胎，不但重量輕、成本低，而且比普通橡膠更具耐磨性、耐腐蝕性等性能。包裹了輪胎橡膠的托輥能夠在各種環境中使用，尤其適用于各種腐蝕、銹蝕及顆粒物料的輸送場合；
(2)混凝土耐磨層。混凝土耐磨層可以適用于地上或煤礦等井下各種物料的輸送，并且方便制造各種復雜形狀的托輥（例如：錐型和摩擦調心托輥）。
(3)瀝青砂石料耐磨層。該耐磨層主要適用于煤礦等井下使用環境，托輥不容易產生軟化。
6、用戶反饋的使用效果
浙江三獅集團桐廬三獅建材有限公司設備主管工程師范祖武說：我們桐廬三獅建材有限公司是浙江三獅集團屬下的一個子公司，足一個擁有兩條2500t/d新型干法窯熱料生產：線的大型水泥企業，至今投產已近3年，全廠BSOO帶寬以上的帶式輸送機有幾十臺，特別是其中有一臺輸送機有2km長，仝部安裝在隧道里。過去公司使用的各類普通皮帶機托輥損壞嚴重，特別是隧道里的鋼繩芯膠帶輸送機的托輥，使用周期更短、損壞率更高。功夫不負有心人，我們在《中國建材報》上發現了一條信息，由北京雨潤華科技開發有限公司研制的帶式輸送機用的尼龍合金托輥，能在帶速高、污染嚴重、環境惡劣的情況下正常使用，防水、防塵性能強、精度高、噪聲小、重量輕等特點，這正是我們所需要的托輥。于是立即與《中國建材報》記者、編輯聯系，得到了北京雨潤華公司的通訊方式。開始我們還是半信半疑，定貨時在數量、品種上都很保守，在合同上還添加了一些保護自己的條款。但北京雨潤華公司均欣然答應，這種姿態給了我們對他們產品的信任度。第一批托輥到我公司后，拆箱驗收給我們的印象是，外觀漂亮、做工精細。換上這批托輥后，經過仔細的觀察果然像《中國建材報>報道的那樣，托輥轉起來十分平穩，噪音幾乎聽不出，因為重量輕、更換也比較方便。到目前為止，我們已使用了4個多月，無論哪個部位的托輥一個都沒壞，均在正常使用。
河南安陽化學工業集團公司主任郝召利說：我單位熱電防灰皮帶機自2002年2月份安裝了北京雨潤華科技開發有限公司生產的∮89mm×240mm托輥20件、m89mm×750mm托輥10件。經過1年多的使用未出現任何故障，較以前使用的托輥有以下優點：托輥運行平穩、使用壽命長、重量輕約1/3:特別是防腐、防水、防灰效果好；安裝方便，提高了皮帶機的工作效率，深得維修和操作人員的好評。我車間防灰皮帶使用條件較差，托輥經常被灰和水污染。以前一個新安裝的托輥使用不了幾天就失效了，自從使用北京雨潤華公司的托輥至今還在正常運轉。
西山礦務局西曲礦機電科韓濟海說：我礦掘進二隊試用了北京雨潤華科技開發有限公司的托輥，經過近1年的試用比較，我們覺得這種托輥比原來使用的傳統托輥好用，優點有：①可以在各種惡劣的環境中使用，免除維修更換的麻煩，而且使用壽命長，到目前還沒有損壞一個；②托輥重量輕、徑向跳動小、精度高、降低了運行阻力系數和轉動慣量；③托輥和膠帶之間基本實現了同步運行，相互之間摩擦微小，可使膠帶的使用壽命延長2～3倍：④可以大幅度降低主機的配套功率，節能降耗可達30%以上；⑤電機與電器也不易損壞。 經過我礦近1年的使用，效果非常好。
甘肅靖煤公司魏家地煤礦供應公司王強說：我礦于2005年4月采購了北京雨潤華科技開發有限公司生產的托輥，經過5個月的試運行效果確實不錯。我礦的皮帶運輸機長期以來一直使用普通三聯托輥，由于皮帶提速，加之采煤時有大塊矸石進入煤倉，運輸過程中對皮帶，特別是對托輥危害很大。一般普通托輥使用不到1個月就有30%左右需更換維修，使托輥的消耗量大、更換維修頻繁。使用了北京雨潤華公司的托輥，僅有2個出現意外故障損壞進行了更換，其余運行良好，大大減輕了維護工程量，減少了對生產的影響。由于北京雨潤華公司的托輥重量輕、運輸方便，同普通托輥相比價格合理、使用壽命氏。我礦今年8月份又采購了200個，對我礦的皮帶運輸機三聯托輥進行了批量更換。
廣西來賓B電廠維護部陳勝杰說：北京雨潤華科技開發有限公司自2000年11月給我廠提供的∮159mm×465mm托輥100個、∮159mm×1400mm托輥10個，安裝在C6A皮帶機尾部，露天工況運行至今運行狀況均良好。我廠輸渣皮帶機中的托輥，受到膠帶上粘附的濕爐渣摩擦，磨損十分嚴重，2～3個月托輥鋼管就被磨透。2004年9月，北京雨潤華公司為我廠設計生產了高溫陶瓷組合托輥，經試用至今情況良好，該托輥在保證密封性能的前提下，耐磨性得到了大幅度提高，解決了我廠輸渣皮帶機托輥需要頻繁更換及維修的難題。
陜西蒲白西固煤業有限責任公司、酒泉鋼廠、山東垅山實業有限公司等單位，使用了北京雨潤華公司生產的尼龍合金托輥，稱其為“神效”托輥。
綜上所述，綜合性能達到了預期的效果的托輥，可以設計生產節能、高效、安全、可靠的新一代帶式輸送機，不但使帶式輸送機實現“傻瓜式”使用效果，又大幅度減少了膠帶的磨損、能源的損耗、噪音的污染及各種潛在的事故隱患，提高綜合經濟效益可達3～5倍。
