带式输送机下平行增强托辊支架的改进与设计

带式输送机下平行增强托辊支架的改进与设计

我司是一家年吞吐量达5000万吨以上的专业煤炭转运码头，主要的输送设备是皮带机，它具有结构简单，运行可靠，维护方便等特点，托辊与托辊支架是支持胶带输送物料的重要部件，同时也是易损件。文章对带式输送机下平行增强托辊支架结构进行改进与设计。

标签：皮带机；托辊支架；结构；改进

1 存在的问题

由于皮带机下平行增强托辊支架结构设计存在不足和缺陷，不仅降低了托辊使用寿命，而且，冬季由于气温较低，会造成积煤冻成冻块易导致托辊发生卡死，发热现象，严重时发生托辊断裂或者引起火灾，更严重的是，一旦托辊破损后不能被点检人员及时发现，易造成输送带撕裂事故发生，将给公司造成重大经济损失。为此，为了延长托辊的受用寿命，降低机损和火灾事故率，需要对现有托辊的支架进行改造设计。

2 原因分析

经现场观察和研究发现，改进设计过程中需要解决两个问题，一个是增加托辊表面与支架横梁之间的距离，另一个是减少煤尘在托辊之支架横梁上的堆积。

3 改进措施

由于公司运输的煤炭种类繁多，经过统计和分析，各煤种的动、静安息角，基本处在下表范围内。

由以上表中数据可知，泥煤的动、静安息角最大，为了尽可能减少物料的堆积，在选材上主要考虑选择≤45°的型材较为适宜，经查表发现，选用热轧等边角钢较为合适。

3.1 结构设计

3.2 强度分析与校核

（1）靜载计算

回程分支托辊：Pu=eauqBg

式中：e-辊子载荷系数，查表取0.63；g-重力加速度，10N/kg；qB-每米长输送带质量，72kg/m；Pu-回程分支托辊静载荷，N；au-回程分支托辊间距，3m。

带入参数计算：

Pu=eauqBg=0.63*3m*72kg/m*10N/kg=1360.8N

（2）动载计算

回程分支托辊：P’u=Pufsfa

P’u-回程分支托辊动载荷，N；fs-运行系数，查表取1.1；fa-工况系数，查表取1.00

带入参数计算：

P’u=Pufsfa=1360.8N*1.1*1.00=1496.88N

（3）受力分析

载荷分布

剪力图

弯矩图

（4）材料选择

经过以上受力分析，为了保证结构的稳定性和强度，支架横梁选用GB热轧等边角钢140mm*140 mm，厚度为12mm ，支座选用Q235B钢板，厚度为10mm

4 改进后效果

目前，公司BF皮带机单机输煤量2400万吨以上，经改进后，数据统计结果表明：

4.1 改进后，托辊实际使用寿命延长，各条皮带机回程托辊平均实际使用寿命延长2-3倍。

4.2 维修工时减少，节约人力成本。

4.3 清扫工人劳动强度降低，节约人力成本。

托辊支架改进前后性能指标对照表

该托辊支架改进后，有效地克服了增强托辊经常易于损坏及工人更换困难等弊病。以卸车部B2000带式输送机为例，需要改进下平行增强托辊支架约70 件，

改进后，每年能为公司节省备件费10 多万元。

5 结束语

改进后下平行增强托辊支架结构简单，强度高，承载能力强，延长了托辊的使用寿命，且安装维修容易。2010 年，国投京唐港口有限公司卸车部，13 条带式输送机上均采用改进后的支架，运行3年来，使用效果良好，在降低运行成本的同时，保证了DT2型带式输送机的正常生产。

参考文献

[1]陈恒新.带式输送机托辊密封设计[J]矿山机械，2010.