帶式輸送機

2014-11-08 05:27:36馬兵

新疆有色金屬 2014年2期

關鍵詞：設計

馬兵

（新疆五鑫銅業有限責任公司阜康 831500）

1 帶式輸送機概述

1.1 帶式輸送機的應用

帶式輸送機是連續運輸機的一種，連續運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續物料流，靠連續物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業、農業、交通等各企業中，連續運輸機是生產過程中組成有節奏的流水作業運輸線不可缺少的組成部分。

1.2 帶式輸送機的工作原理

帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構和承載機構。帶式輸送機組成及工作原理如圖1所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。

圖1 帶式輸送機簡圖

輸送帶1繞經傳動滾筒2和機尾換向滾筒3形成一個無極的環形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置5給輸送帶以正常運轉所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。

1.3 帶式輸送機的分類

帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結構可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類是特種結構的帶式輸送機，各有各的輸送特點。在本文中就帶式輸送機的托輥進行研究和改進。

2 托輥的作用及其改進

2.1 托輥作用

托輥是決定帶式輸送機的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結構在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質。對托輥的基本要求是：結構合理，經久耐用，密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤滑，自重較輕，回轉阻力系數小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。

支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料，減小帶條的垂度，保證帶條平穩運行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運輸量和防止物料的兩側撒漏。一臺輸送機的托輥數量很多，托輥質量的好壞，對輸送機的運行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運行費用等影響很大。

2.2 托輥類型

圖2 槽形托輥

托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調心托輥等。

槽形托輥（圖2）用于輸送散粒物料的帶式輸送機上分支，使輸送帶成槽形，以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國內Ⅱ系列由三個輥子組成的槽形托輥槽角為35°或45°，增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏，但使膠帶彎折，對輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應力，在傳動滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為10°、20°、30°的過渡托輥使膠帶逐步成槽。

平行托輥由一個平直的輥子構成，用于輸送件貨。其結構簡如圖3所示：

圖3 平行托輥

緩沖托輥用于帶式輸送機的受料處，以便減少物料對輸送帶的沖擊，有橡膠圈式和彈簧板式等。其結構簡如圖4所示：

圖4 緩沖托輥

調心托輥用來調整輸送帶的橫向位置，使它保持正常運行。調心托輥形式很多，輸送散粒物料最簡單的是采用槽形前傾托輥。如圖5所示.借助兩個側托輥朝膠帶運行方向前傾一定角度(一般約)而對跑偏的輸送帶起復位作用。這種方法簡單，但會使阻力增大約10%。其它還有錐形、V形、反V形等多種調心托輥，可按需選用。

圖5 側托輥前傾的調心托輥

托輥直徑與帶寬、物料松散密度和帶速有關。隨著這些參數的增大，托輥直徑相應增大。帶式輸送機有載分支最常用的是由剛性的、定軸式的三節托輥組成的槽形托輥。一般帶式輸送機的槽角為30°，如果槽角由20°增大到30°，則在同樣帶寬條件下物料橫斷面積增大20%，運輸量可提高13%，帶式輸送機的無載分支常采用平行托輥。帶式輸送機的裝載處由于物料對托輥的沖擊，易引起托輥軸承的損壞，常采用緩沖托輥組。

托輥密封結構的好壞直接影響托輥阻力系數的大小和托輥的壽命。托輥的轉動阻力不僅與速度、軸承及其密封有關，而且與潤滑脂的選擇也有很大關系。潤滑脂除起潤滑作用外，還起密封作用。

2.3 托輥間距

托輥間距的布置應遵循膠帶在托輥間所產生的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的2.5%。在裝載處的上托輥間距應小一些，一般的間距為300～600mm，而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取2500～3000mm，或取為上托輥間距的兩倍。

在有載分支頭部、尾部應各設置一組過渡托輥，以減小頭、尾過渡段膠帶邊緣的應力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過渡托輥的槽角為兩種，端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離一般不大于800～1000mm。

2.4 對托輥的改進

（1）由于拋落的煤塊，特別是大塊堅硬煤巖對膠帶的沖擊，使得膠帶承受很大的連續性或脈動的沖擊，壽命下降，另外也使的托輥維修率加大，還有，由于井下的實際使用條件及運輸要求，改變拋落高度H、帶式輸送機的線速度v、煤炭自身的重量等都受到多方面的限制。因此，就需要我們從緩沖托輥的角度來考慮拋落沖擊所造成的負面影響。為此，在滿足實際運輸要求的情況下，有必要對拋落位置下方的緩沖托輥進行了改進設計。改進前的緩沖托輥示意見圖6。