输送线的支撑托辊在数月连续工作后磨出沟槽，每次更换意味着线段停机。橡胶覆层无法承受磨料，硬质塑料产生敲击声且开裂。聚氨酯覆层可恢复托辊的工作表面，磨损比橡胶慢2-5倍且保持弹性。本文分析托辊的聚氨酯覆层工艺、其胜过卡普隆和UHMW-PE的方面，以及如何为您的机组订购修复。
托辊聚氨酯覆层的作用
托辊聚氨酯覆层同时解决两个问题：在不更换轴和轴承的情况下修复磨损零件，以及提高滚动表面的使用寿命。昂贵的金属基体得以保留，而工作层则获得新的且比原始更耐磨的材料。
耐磨性的提升是直接的。聚氨酯按DIN 53516磨耗为38-39 mm³，而SBR橡胶为100-200 mm³，即在相同工况下橡胶托辊磨损比聚氨酯快3-5倍。此外，聚氨酯的抗拉强度为39-87 MPa，而橡胶仅8-20 MPa，因此能很好地承受冲击和持续运动托辊特有的动态负荷变化。带聚氨酯覆层的托辊还能吸振和降低生产线噪音。
托辊类型及其应用场合
托辊是带内置轴承的轮子，按功能分为几类。支撑辊承受皮带和货物的重量，输送辊移动物料，张紧辊设定皮带张力，导向辊在流程中定向物料。
每种类型在各自条件下工作，因此对覆层的要求不同。支撑和输送辊持续承受磨料和接缝冲击，这里聚氨酯带来最大的使用寿命增益。压辊和张紧辊在规定载荷下工作，因此对它们来说稳定的硬度不发生漂移很重要。玻璃和板材输送托辊须较软，以免在脆性表面留下印记。
聚氨酯托辊应用于输送机、印刷和造纸行业、履带设备中用作支撑辊、纺织和木材加工生产中。现有规格见聚氨酯产品目录。
托辊覆层材料数据对比
对于托辊，实际竞争在四种材料之间：聚氨酯、橡胶、卡普隆和超高分子量聚乙烯UHMW-PE。数据显示了为何在同时需要耐磨性和弹性时选择聚氨酯。
| 特性 | TIMOL聚氨酯 | SBR橡胶 | 卡普隆 PA6 | UHMW-PE |
|---|---|---|---|---|
| DIN 53516磨耗 mm³ | 38-39 | 100-200 | 30-90 | 15-30 |
| 工作温度 °C | -60…+100 | -40…+80 | -40…+100 | -200…+80 |
| 抗拉强度 MPa | 39-87 | 8-20 | 60-85 | 17-45 |
| 回弹弹性 % | 34-61 | 30-55 | 5-15 | 5-10 |
| Shore硬度 | 85A-95A | 40A-80A | 75D-85D | 60D-70D |
| 吸收冲击 | 良好 | 良好 | 差 | 差 |
UHMW-PE在磨耗方面名义上最耐磨（15-30 mm³），但其回弹率仅5-10%，在持续负荷下变形且完全不吸收冲击。卡普隆强度高但受冲击脆性开裂，回弹率5-15%。橡胶有弹性但磨损比聚氨酯快4倍。聚氨酯是唯一保持平衡的：耐磨性接近塑料，同时34-61%的回弹率和抗拉强度在动态条件下提供耐用性。
施工工艺和硬度选择
在托辊上施加聚氨酯分几个明确步骤，其质量决定了全部使用寿命。首先去除旧的磨损层，然后对轴的接触面喷砂处理，涂覆粘接胶，以自由浇注方式浇注所需硬度的聚氨酯，并使其聚合。
实用建议： 托辊粘接的主要破坏因素是配合区残留的旧胶和机油。浇注前表面须打磨到裸金属并脱脂。若不这样做，覆层在负荷下会相对于轴转动，即使质量优秀的聚氨酯也会脱层。表面准备时间的投入，通过比仓促维修高出数倍的使用寿命得到回报。
硬度根据功能选配。输送和支撑托辊包覆在85-95 Shore A范围内，压辊针对具体载荷确定，需要精确几何形状和最小压力变形时选用接近70 Shore D的硬质牌号。各牌号的技术数据汇总于参考信息部分。
如何订购托辊修复
可按图纸、拆卸零件样品或带尺寸的草图订购托辊覆层或制造。自由浇注工艺可在无需昂贵模具的情况下修复即使是单件非标截面的托辊，因此修复一批输送托辊或一件关键零件在经济上均可行。
如需精确计算，请提供托辊直径和长度、轴配合、轴承类型、负荷、速度和介质温度。根据这些数据，工艺师将选配聚氨酯牌号、硬度和层厚。可通过TIMOL工厂联系方式下单并获取报价。聚氨酯托辊修复缩短了生产线停机时间，且使用寿命比橡胶覆层高出数倍。