大倾角带式输送机槽型托辊的改进

简介:简要介绍了大倾角带式输送机的特点。根据胶带容易损坏的实际情况，通过比较大倾角带式输送机托辊装置与普通带式输送机的结构差异，分析了胶带容易损坏的原因，并提出了解决问题的措施。待采煤矿中存在大量倾角为16° ~ 25°的煤层。推广使用大倾角带式输送机，可以大大节约开发成本，缩短工程周期，提高经济效益。

大倾角带式输送机能有效缩短巷道长度，大大缩短地面输送机的巷道工程和走廊长度，缩短工期，节约工程投资，因此在矿山得到广泛应用。

了解和掌握大倾角带式输送机的工作原理、结构特点和技术性能，对矿井安全生产和提高经济效益具有重要意义。

1.大倾角带式输送机的特点；

与普通带式输送机相比，大倾角带式输送机的主要特点是:

(1)输送能力大。托辊组槽角为53°时，其输送能力比普通带式输送机提高16-22%左右。

②输送倾角大。输送原煤时，普通带式输送机的倾角一般在18°以下，大倾角带式输送机的倾角可达28°。

③运行平稳，输送带无跑偏，无物料散落。

④有利于环境保护。随着槽角的增大，原煤与输送带的接触面积增大，裸露面积减小。原煤在输送带上形成较为封闭的输送环境，可避免和减少煤尘飞扬，有利于文明生产。

2.大倾角带式输送机托辊装置与普通带式输送机的区别:

滚筒是带式输送机的重要组成部分，种类多、数量大，占带式输送机总成本的35%，承受70%以上的阻力，因此滚筒的质量尤为重要。托辊的作用是支撑输送带和物料重量。惰轮必须灵活可靠。减少输送带与托辊之间的摩擦对输送带的使用寿命起着关键作用，输送带的使用寿命占输送机总成本的25%以上。托辊虽然是带式输送机中的一个小零件，但其结构并不复杂。但是制造高质量的托辊并不容易。

大倾角带式输送机与普通带式输送机的主要区别是采用了四个深沟托辊装置。4节距槽惰轮装置如图1所示。其中，中间两个滚轮与水平面的夹角为25°，另外两个滚轮为60°。输送带由四个承重托辊围成半圆形截面，增加了物料与输送带之间的摩擦力，减少了物料的散落，对输送带的跑偏有一定的修正作用。

传统三辊圆柱惰轮组的槽角一般为3o。适当增大托辊的槽角可以增加带式输送机的输送量。国内外数据表明，增加槽角是带式输送机的发展方向。带式输送机的横截面如图2所示。负载宽度为0.8B，中间惰轮长度为0.4b..横截面积5是S1和S2的总和。

根据以上推导，当物料动态堆积角为30°时，托辊组的最佳槽角为53°。此时物料的截面积最大，即带式输送机在该槽角处的输送量最大。大倾角带式输送机的槽角为60°，输送量接近最大值。

3.大倾角带式输送机托辊存在的问题

近年来，煤矿用大倾角带式输送机的输送带容易从中间断裂。由于皮带在带式输送机的制造成本中占有很大的比例，最高的高达50%，因此带式输送机的破损给煤矿造成了很大的损失。

大倾角带式输送机4段深沟托辊装置断面皮带受力分析如图1所示。在重力G和滚轮支撑力N1、N2、N3和N4的作用下，宋冀胶带弯曲如图1所示。与普通带式输送机相比，大倾角深沟托辊横截面上的皮带弯曲半径较小。弯曲半径在横截面胶带上表面的中点p处最小，形成一个“尖点”。从图1中可以看出，上皮带支撑在深槽惰轮上，而下宋冀皮带支撑在平惰轮上。皮带贯穿机头机尾时，会受到交变载荷，容易导致疲劳。此外，运输矸石等具有尖角的载荷作用于P点时，应力集中容易形成微裂纹。微观裂纹在交变载荷作用下逐渐扩展，导致胶带开裂。

4.解决方法

与普通带式输送机相比，决定在中间增加一个平托辊(见图3)，以增加皮带的弯曲半径。在实际使用过程中，宋冀胶带不再开裂，效果显著。

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