电动滚筒原理

电动滚筒是一种将电机和减速器共同置于滚筒体内部的新型驱动装置。它主要应用于固定式和移动式带式输送机、替代传统的电动机，减速器在驱动滚筒之外的分离式驱动装置。

近年来，根据带式输送机的某些特殊场合需要，又出现了介于分离式驱动和电动滚筒驱动形式之间的减速装置在滚筒体内部、电动机在滚筒体外面的外装式电动滚筒。

与分离式驱动装置相比，电动滚筒具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长，运转平稳、工作可靠、密封性好、占据空间小、安装方便等诸多优点，并且适合在各种恶劣环境条件下工作。包括潮湿、泥泞、粉尘多的工作环境。

电动滚筒作为皮带运输机和提升等设备的动力，广泛应用于冶金、矿山、造纸、煤炭、建材、电力、化工、复合肥及筑路机械等行业。我公司生产的电动滚筒有定轴齿轮、摆线针轮、行星针轮三种传动形式，安装型式有电机内置、外置和移动式，电机内置时有油冷式和油浸式两种形式，由于电动滚筒与一般减速机构相比，具有结构紧凑、重量轻、密封性好、安装方便等优点，深得用户的欢迎。

电动滚筒的基本分类

目前电动滚筒的分类有四种基本方法。即依据电动机冷却方式，所采用减速器传动结构类型，电动滚筒基本工作环境特征和电机置于滚筒内外这几种方法来将电动滚筒分类。

（一）依据电机的冷却方式不同可将电动滚筒分为三类

1.风冷式电动滚筒

这种电动滚筒的特点是电动机不用油液冷却，靠传导、辐射和风的对流，又可分为强制风冷和自然风冷两种。

2.油冷式电动滚筒

这种电动滚筒也称为间接油冷式电动滚筒。电动滚筒内有一定的冷却油液，由于滚筒体不停地旋转，筒体上刮油板将油液不停地浇到电动机和齿轮上，带走电动机和齿轮工作时产生的热量，把热量传递到滚筒体壁上，加速电机散热，并对齿轮产生润滑作用。油冷式电动滚筒的关键是电动机内部不允许进入油液。

3.油浸式电动滚筒

油浸式电动滚筒也叫直接油冷式电动滚筒，这类型的电动滚筒允许油液进入电动机内部，直接与电动机转子和定子绕组接触，将它们工作时产生的热量靠滚筒体不断地旋转而传递到滚筒体内壁。这种结构的散热效果较好，但对润滑油和电动机的质量相对要求也较高。

（二）按减速器传动结构划分电动滚筒类型

国内外生产的减速器类型不少，但目前用在电动滚筒上能批量生产的不外乎三种类型。

1.定轴齿轮传动的电动滚筒

国内外电动滚筒最常用的减速器装置就是定轴齿轮传动，而齿轮传动中95%以上是定轴渐开线圆柱齿轮传动结构。这种传动桔构简单、性能可靠、制造容易、安装维修方便，同时又具有效率高、噪音低的优点。常用两级减速，少数为三级减速。

2.行星齿轮传动的电动滚筒

这种传动形式与定轴齿轮传动比较，具有体积小、重量轻、承载能力大、工作平稳等优点，但维修不方便，在国外的电动滚筒中常见这种结构型式。

3.摆线针轮传动的电动滚筒

这种结构型式可谓“中国特色”，除日本外，其它国家很少使用这种传动结构，用摆线针轮这种传动结构的电动滚筒可实现很小的线速度和很大功率。

（三）按电动滚筒应用的环境来判分

电动滚筒应用环境常见的有普通、腐蚀和易燃易爆三种场合。如果细分还有高温、湿热带及一些特殊使用场合，但这些场合使用的电动滚筒数量不多，一般只作为非标准型电动滚筒生产，这里就不一一叙述了。

由于电动滚筒是将电动机及减速装置作为一个整体置于滚筒体内部，所以电动滚筒结构最主要的部件就是电动机和减速装置这两大部分。此外，电动滚筒中尚有用来支撑输送带并驱动其运动的滚筒体，用来支撑电动滚筒本身的前后轴、支座，以及联接滚筒体与前后轴的端盖、压盖、轴承、密封圈等零部件。

电动机

电动滚筒作为带式输送机的动力源，是它的主要用途。电动滚筒的工作特点是：

⑴长时间连续工作，因此要求电动机为连续工作。

⑵输送机一旦停机、要求电动滚筒能够在有负荷的情况下起动，因此要求电动机有较大的起动转矩，而且要求起动电流不能太大。

正确选择电动机额定功率的原则是：在电动机能够胜任机械负荷要求的前提下，最经济、最合理地决定电动机的功率。决定电动机的功率时，要考虑电动机的发热，允许过载能力和起动性能三个方面的因素。

传动机构

随着电动滚筒使用范围的不断扩大，各行各业对电动滚筒性能要求也不尽相同。例如：要求电动滚筒功率很大，却又希望筒长很短；要求电动滚筒的带速极低，甚至低到s以下；要求电动滚筒噪音很低；要求电动滚筒随着工况条件的改变、带速也能相应改变；要求电动滚筒只朝一个方面转动；要求电动滚筒在断电时立即制动等等，为了满足不同场合的需要，电动滚筒传动机构便出现了多种形式，主要有：a．渐开线齿轮平行轴定轴传动机构

b．渐开线行星齿轮传动

c．差动轮系机构

d．摆线针轮行星传动

e．谐波齿轮传动

f．变速轴承传动

其它主要零部件

尽管电动滚筒的结构形式多种多样，但是主要零部件基本相同，除前面简述的电机和传动机构外，主要还有滚筒体、右轴、左轴、端盖、支座等主要零件以及轴承、密封圈、紧固件等标准件。

端盖电机

电动滚筒功率计算

电动滚筒驱动功率通常由三部分组成，即输送机空运转时所需的功率，输送机水平运送负荷所所需的功率和输送机提升负荷时所需要的功率。可采用下列公式进行计算：

P＝〔C×f×L×（×V+Qt）+Qt×H〕/367

式中P——电动滚筒的轴功率（kW）；

C——输送带、轴承等处的阻力系数，数值可从表1中查到；

f ——托辊的阻力系数，f＝～；

L——电动滚筒与改向滚筒中心距的水平投影（m）；

Gm——输送带、托辊、改向滚筒等旋转零件的重量，数值可从表2中查到（kg/m）；V——带速（m/s）；

Qt——输送量（t/h），Qt＝Iv×输送物料的密度，输送物料的密度见表3；

Iv——输送能力，数值可从表4中查到（m3/h）；

H——输送高度（m）；

B——带宽（mm）。