托輥輥皮的新材料

王英娜　郭敬

摘 要：帶式輸送機又稱膠帶機或皮帶機，廣泛應用于礦山、煤礦、糧站、港口、發(fā)電廠和洗煤廠等工業(yè)的原材料的輸送，主要輸送的物料為顆粒狀和固體散料。文章通過以曹妃甸續(xù)建煤碼頭BF5膠帶機為例進行論證，如果托輥的輥皮材質用Q345B代替Q235B，這樣在滿足強度、運量要求的同時，還能大大節(jié)約投資成本。

關鍵詞：膠帶機；托輥；材質Q345B；材質Q235B

中圖分類號：TD528.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）23-0062-01

1 概 述

帶式輸送機又稱膠帶機或皮帶機，廣泛應用于礦山、煤礦、糧站、港口、發(fā)電廠和洗煤廠等工業(yè)的原材料的輸送，主要輸送的物料為顆粒狀和固體散料。隨著我國科學技術的發(fā)展和生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的長度有了很大的發(fā)展，現(xiàn)在國內最長的帶式輸送機可達十幾公里。對于長的帶式輸送機，主要阻力是物料與輸送帶移動產(chǎn)生的阻力和承載分支及回程分支托輥旋轉所產(chǎn)生的阻力之和，因此減小托輥的旋轉質量，可減小托輥的旋轉阻力，使膠帶機的帶強、滾筒受力及驅動功率降低，節(jié)省大量的成本。

為了減小托輥的旋轉質量，我們在滿足強度要求的情況下，用托輥輥壁較薄的Q345B材料代替輥壁較厚的Q235B。現(xiàn)在我們以曹妃甸續(xù)建煤碼頭BF5膠帶機為例進行論證。

2 BF5膠帶機技術參數(shù)簡介

原計算，電機功率為2×560 kW，膠帶為st2 000（7+5），槽型承載托輥為φ194×750 mm，回程托輥為φ194×1 100 mm，托輥輥皮壁厚為5 mm，承載托輥數(shù)量為2 124件，回程托輥數(shù)量為284件。

3 Q235B材料

校核用Q345B的托輥輥皮壁厚為4 mm的材料代替Q235B壁厚為5 mm的強度。

在彎矩一定的情況下：Q345B和Q235B的屈服強度為1.47；托輥輥皮壁厚δ=5 mm的Q235B和壁厚δ=4 mm的Q345B的抗彎截面模量比為1.23。

通過以上對比，用輥皮壁厚δ=4 mm的Q345B代用能夠滿足強度要求。

4 托輥的成本對比

現(xiàn)在隨著冶金技術的發(fā)展，鋼管Q235B和Q345B的價格相差不大，托輥的采購價格大約為15 000元/t，用δ=4 mm的Q345B的輥皮代用δ=5 mm的Q235B的輥皮，每件承載托輥重量降低3.42 kg，每件回程托輥重量降低5.01 kg，BF5整條膠帶機的托輥重量降低8 687 kg，節(jié)約成本130 305元。

5 降低滾筒和膠帶的受力

用輥皮δ=4 mm的Q345B代用，降低滾筒和膠帶的受力。

f為模擬摩擦系數(shù)；

qRO為承載分支托輥每米旋轉部分的重量qRO=G1/a0；

G1為承載分支每組托輥旋轉部分的重量（見表1）。

a0為承載分支托輥間距；

qRu為回程分支托輥組每米旋轉部分的重量qRu=G2/au；

G2為回程分支每組托輥旋轉部分的重量，見表1。

au為回程分支托輥間距；

qB為輸送帶每米長度的重量；

qG為每米長度輸送物料的重量。

由上式，通過計算，BF5膠帶機各點張力進行對比見表1，傳動滾筒圓周驅動力，如圖1所示。

通過以上對比，每個滾筒的受力都比原來降低了，因此滾筒的重量降低了7.8 t，可節(jié)約資金17.16萬元，膠帶用st1 600代用能夠滿足要求。

6 電機成本降低對比

通過計算，BF5膠帶機用4×500 kW的電機能滿足要求，因此電機成本也可節(jié)約。如果每年膠帶機按280 d，每天按16 h運轉，每年可節(jié)約電費86萬元。

材料Q345B的抗耐磨能力遠大于Q235B，因此托輥輥皮的使用壽命可大大增強。

7 結 語

綜上所述，用Q345B材質的托輥輥皮代用Q235B，可大大降低投資成本，尤其對于十幾公里以上的膠帶機，表現(xiàn)更為明顯。

參考文獻：

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