带式输送机滚筒结构分析
带式输送机传动滚筒受力分析及结构设计
带式输送机传动滚筒受力分析及结构设计摘要：传动滚筒作为带式输送机的关键部件，其结构性能的好坏直接影响着带式输送机的可靠性和使用寿命。
根据传动滚筒的结构类型、材料和工作载荷，对输送机传动滚筒受力状况做了理论分析，运用有限元分析软件对输送机传动滚筒进行了静力分析，得出滚筒在载荷作用下的应力和变形分布规律。
为传动滚筒的设计提供了有利的理论依据。
关键词：带式输送机；传动滚筒前言滚筒是带式输送机主要的传动部件，根据在输送机中所起作用可分为传动滚筒和改向滚筒。
传动滚筒用来传递牵引力和制动力矩；而改向滚筒主要起改变输送带的运行方向以完成拉紧、返回等各种功能。
二者在工作状态下的受力情况不同，故结构也不同。
滚筒由滚筒轴、轴承座、轮毂、辐板、筒壳等部分组成。
带式输送机的传动滚筒有焊接和铸焊2种结构形式。
本文以某矿用传动滚筒为例：滚筒直径为1600mm,传动滚筒扭矩为428kNm,合力为2596kN,筒壳材质为Q235A。
1、传动滚筒的受力分析在带式输送机中，传动滚筒相当于带传动中的主动轮，而从动滚筒相当于从动轮。
驱动滚筒正常工作时承受轴端输入扭矩作用旋转，同时还受输送带和滚筒之间摩擦力的作用，以及输送带对滚筒的压力作用，如图1所示。
图1滚筒上的张力变化图假设输送带是理想的挠性体，可以任意弯曲，没有弯曲应力、质量和厚度。
输送带在滚筒上的围包角为α，在围包角内存在滑动弧λ和静止弧γ，即α=λ+γ。
两端输送带的张力差为F1-F2,此差值等于滚筒轴上输入的扭矩值。
输送带的张力变化可按欧拉公式计算，输送带任一点的张力Fθ=F2eμθ（1）输送带在相遇点的极限张力F1ma某=F2eμα（2）式中θ——输送带单元所在圆周角，0按式（2）给出的输送带在滚筒上的张力线如图1所示的acb线。
在实际运行中，相遇点张力F12变。
由此可求出作用在传动滚筒单位面积上的载荷，在滑动弧λ内，滚筒单位表面上的正压力Pμθθ=2Fθ/(BD)=2F2e/(BD)单位表面的摩擦力fθ=μPμθθ=2μF2e/(BD)静止弧γ内滚筒不受摩擦力，单位表面上的正压力P=2F1/(BD)式中D——滚筒筒壳直径；B——输送带宽度。
带式输送机传动滚筒受力变形分析及改进
带式输送机传动滚筒的受力变形分析及改进摘要：就使用solidworks软件及simulationxpress插件分别对带式输送机传动滚筒工作是的受力及变形情况进行了分析，建立了数学模型，并对结果进行分析，提出了相应的改进方案。
关键词：筒皮；应力；位移；改进；simulationxpress中图分类号：td528文献标识码：a文章编号带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。
主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。
它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。
它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。
除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。
带式输送机传动滚筒是带式输送机的重要组成部分之一，是带式输送机传递动力的重要部件，在实际使用过程中，传动滚筒经常出现变形、撕裂等损坏，本文利用solidworks软件及simulationxpress插件对传动滚筒进行建模及受力分析，对其受力情况及各点的变形情况进行分析，并对应力集中及变形量较大的位置提出合理的整改意见。
1传动滚筒筒体外表面应力分析传动滚筒工作时，其表面受压的径向载荷从松动符合指数规律，即外载荷可以表示为下式：式中α——筒皮的纵向相对坐标（绝对坐标除以筒皮的中面半径r）；β——筒皮的切向相对坐标；——大于半圆的围包角，rad；f——输送带与滚筒之间的静摩擦因数；zx——输送带奔离点张力，n；r——筒体中面半径，cm；b——载荷区的纵向宽度即带宽，cm。
如图1 所示, zs 表示输送带冲遇点张力, zs =zxexp[f（π +β0）]，α是以筒壳的左端为原点, 向右为正。
β是以筒壳的垂直中心线为原点,逆时针为正, 并且β是以弧度为单位的角度坐标。
令α1= l2/ r ; q= b / r式中 l2——滚筒两辐板之间的距离, cm;q——载荷区的相对宽度, cm。
带式输送机滚筒结构的设计计算
计 计 算 内容 。
关键词 ：带式输送机 ；滚筒 ；结构 ；设计 ；计算
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｓｐ ｐ ｒｄ ｓ ｕ ｓ ｓ ｔ ｃｕ ａ ｅ ｉｎ ａ ｄｃ ｃ ｌｔ ｎ ｏ ｅｔ ｏ ｖ ｙ ｒｓｐ ｌ ｙ Ｔ ｅ ｒｌｔｄ ｆｒ ｌａ ｒ ｏ ｒｃ — ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｉ ｓｅ ｒ ｔ ｒｌ ｓ ｎ ａ ｕａｉ ｆｂ ｌ ｃ ｎ ｅ ｏ ｕｌ ． ｈ ｅａｅ ｏｍｕ ｓ ａｅ ｃ ｒ ｔ ｃ ｓｕ ｄ ｇ ｌ ｏ ｅ ｅ ｅ ｄ ａ ｃ ｍｐｅｅ ｄ ｓ ｄ ｃ ｃ ａ ｏ ｔｏ ｓｐ ｏ ｉ ｅ ． ｄ ａ ｏ ｌｔ ｅ ｉ ａ ａ ｕ ｔ ｎ ｍｅ ｄ ｉ ｒ ｖｄ ｎ ｎ ｇ ｎ ｌｌ ｉ ｈ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｃ ｎ ｅ ｏ ； ｐ ｌ ｙ ｓ ｕ ｔ ｅ ｄ ｉ ； ｃ ｃ ａ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｂ ｔ ｏ ｖ ｙ ｒ ｕｌ ； ｔ ｃｕ ； ｅ ｇ ｅ ｒ ｒ ｓｎ ｌ ｌ ｉ ａ ｕ ｔｎ
类 ；按滚 筒在 带式 输送 机 中的作 用可 分 为驱动 （ 主 动 ）滚 筒 、非 驱 动 （ 动 ）滚 筒 ２大 类 。 大 功 率 从 （ ６ Ｗ）驱 动滚 筒 采 用 铸 焊滚 筒 ，其 余均 可采 ≥３０ｋ 用 焊接滚 筒 。焊接 滚筒 由简 体 、幅板 、轮毂 、轴 等 组 成 ；铸 焊滚 筒 由底 盘 、中间 简体 、轴 等组成 。
1按疲劳强度寿命计算丛铲014半幽2一轴承至轮毂锁紧器距离厶滚简体和轴采用锁紧器胀套联结方式中式时为锁紧器工作长度否则如ojd1个轴承的载荷jdsls22一ll万方数据
带 式输 送机 滚筒 结构 的 设计 计算
带式输送机(传动滚筒)
带式输送机设计（传动滚筒部分）摘要带式输送机是用于散料输送的重要设备,滚简作为带式输送机的重要部件,其作用更是举足轻重。
通过了解滚筒的作用，及滚筒在当今社会的发展现状，对输送机的分类有所认识。
结合任务书的要求，首先对输送带的带宽，及所需牵引力的计算和确定。
查阅资料了解到滚筒的结构，及滚筒失效的常见原因和方式。
并结合计算数据合理确定滚筒的直径。
并结合所算数据对传动滚筒装置的组成件进行计算，并结合任务及相关要求进行校验。
进而得到合理的设计尺寸。
使设计得到较为准确的数据。
关键词: 传动滚筒结钩组成BELT CONVEYOR DESIGN(TRANSMISSIONROLLER PART)ABSTRACTBelt conveyor is an important equipment for powder conveying, roll Jane as an important part of a belt conveyor, its role is very important.By understanding the role of the drum, and roller in today's society, the development status of to recognize the classification of the conveyor. Combined with the requirements of the specification, first of all, the bandwidth of the conveyor belt, and the required traction calculation and determined. Check data to know the structure of the roller, and the common failure modes of the drum and the way. And combining with calculation data reasonably determine the diameter of the cylinder. And combined with the numerical data for calculation, transmission roller device of a calibrated and connecting with the requirements and related tasks. Reasonable design size is obtained. Make the design get more accurate data.KEY WORDS:transmission roller structur constitute目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 滚筒在国民经济中的作用 (2)1.2 传动滚筒的发展状况 (3)1.3 结构与种类 (5)1.3.1 按驱动方式分 (5)1.3.2 按轴承内孔大小分 (5)1.3.3 按外形分 (6)1.3.4 特殊滚筒 (6)1.4 传动滚筒的研究目的和意义 (7)第2章带式输送机的设计计算 (8)2.1 已知原始数据及工作条件 (8)2.2 计算步骤 (9)2.2.1 带宽的确定: (9)2.2.2 输送带宽度的核算 (11)2.3 运行阻力及牵引力 (11)2.3.1 附加特种阻力计算 (12)2.3.2牵引力 (13)第3章传动滚筒的结构设计 (14)3.1 滚筒失效形式与许用应力的确定 (14)3.1.1 传动滚筒的失效形式 (14)3.1.2 失效产生的原因 (14)3.1.3 滚筒许用应力的确定 (15)3.2传动滚筒结构设 (16)3.2.1 传动滚筒最小直径的确定 (17)3.2.2 传动滚筒的直径验算 (17)第4章滚筒组成件 (19)4.1 滚筒覆盖胶 (19)4.2 传动滚筒轴直径的计算 (19)4.2.1滚筒轴受力分析 (19)4.2.2 轴的强度校核 (21)4.3确定轴承及转子作用力 (21)4.3.1求轴承反力 (22)4.3.2校核轴的强度 (22)4.3.3精确校核轴的疲劳强度 (22)4.3.4对轴端键强度进行验算 (24)4.4轴承寿命的计算 (25)4.4.1轴承的选用 (25)4.4.2球左右轴承的支反力 (25)4.4.3计算左右轴承寿命 (26)4.5 辐板厚度的确定 (26)4.6滚筒轴与辐板间的力矩分配 (29)4.7轮毂尺寸的确定 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)前言带式输送机是用于散料输送的重要设备之一。
带式输送机设计(传动滚筒部分)
带式输送机设计(传动滚筒部分)洛阳理工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计及学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人或集体，均已在文中以明确方式表明。
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作者签名：年月日洛阳理工学院学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业设计及学位论文的规定，学生在校学习期间毕业设计及论文的知识产权单位归属洛阳理工学院。
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本人授权洛阳理工学院可以将本学位论文的全部和部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
作者签名：指导教师签名：年月日带式输送机设计（传动滚筒部分）摘要带式输送机是用于散料输送的重要设备，适用于矿山机械。
传动滚筒作为带式输送机的重要部件，其作用更是举足轻重。
滚筒是带式输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。
带式输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。
通过了解滚筒的作用，及滚筒在当今社会的发展现状，对输送机的分类有所认识。
结合任务书的要求，首先对输送带的带宽，及所需牵引力的计算和确定。
查阅资料了解到滚筒的结构，及滚筒失效的常见原因和方式。
计算数据合理确定滚筒的直径。
并结合所算数据对传动滚筒装置的组成件进行计算，最后结合任务及相关要求进行校验。
进而得到合理的设计尺寸。
使设计得到较为准确的数据。
本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。
关键词：槽形托辊，带式输送机，传动滚筒Belt Donveyor Design(The Dransmission Drum)ABSTRACTThe belt conveyor is used for important bulk conveying equipment, suitable for mining machinery. As an important component of the driving drum of belt conveyor, and its function is more important. The drum is the main transmission part in belt conveyor roller, it has two functions: one is to transfer power, the two is to change the running direction of the conveying belt. The design quality of belt conveyor pulley, related to the performance of the entire conveyor system, safety and reliability.Through the understanding of the role of the drum, and the drum in the development of today's society, the understanding of the classification of the conveyor, with the requirements of the mission, first on the conveyor belt width, and the traction calculation and determination. Access to information learned the structure of the drum, and the drum and the common cause of failure. The calculated data reasonable determination of the diameter of the cylinder, and combined with the data of the driving drum is composed of a device is calculated. Finally, the task book and related requirements to verify, and then get the design of reasonable size. Make the design get more accurate data.The belt conveyor design represents the general process of design, and has a certain reference value for the future selection design.KEY WORDS: Trough roller; belt conveyor; conveyor idlers; Transmission cylinder目录前言 (1)第1章带式输送机的概述 (2)1.1带式输送机的应用及工作原理 (2)1.2带式输送机的种类 (3)1.3带式输送机的结构和布置形式 (3)1.4带式输送机的性能 (4)1.5带式输送机的发展状况 (5)第2章带式输送机部件的选用 (7)2.1 输送带 (7)2.2 驱动装置 (11)2.3 机架与中间架 (12)2.4 制动装置 (13)2.5 清扫器 (15)2.6 卸料装置及导料槽 (17)2.6.1卸料装置 (17)2.6.2导料槽 (17)第3章槽形托辊带式输送机的计算 (19)3.1原始数据及工作条件 (19)3.2输送带选择计算 (19)3.2.1选定带宽 (19)3.2.2输送带上物料流横截面面积S的计算 (20)3.3圆周驱动力 (21)3.3.1圆周驱动力(N) Fu (21)3.3.2主要阻力 (21)3.3.3附加阻力F N3.3.4主要特征阻力 (22)3.3.5附加特种阻力 (23)3.3.6倾斜阻力 (23)3.4 输送带张力 (23)3.4.1 输送带不打滑条件 (23)3.4.2 输送带下垂度校核 (24)3.4.3 各特性点张力(N) (24)3.5 传动滚筒轴功率 (24)3.6 电动机功率和驱动装置组合 (25)3.7输送带选择计算 (26)3.7.1织物芯输送带层数 (26)3.7.2输送带厚度 (26)3.8输送带总长度、总平方米数和总质量 (27)3.8.1输送带几何长度 (27)3.8.2输送带订货总长度 (27)3.8.3输送带订货平方米数 (27)3.8.4输送带总质量 (27)3.9托辊的选用计算 (28)3.10 输送带的强度校核 (29)3.11传动滚筒轴的强度计算和校核 (29)3.11.1传动滚筒的载荷集度 (30)3.11.2传动滚筒扭矩M（N•m） (30)3.11.3强度校核 (30)3.11.4刚度校核 (31)第4章驱动装置的选用与设计 (32)4.1 电机的选用 (32)4.2 减速器的选型 (33)结论 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)前言带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。
带式输送机传动滚筒结构分析
带式输送机传动滚筒结构分析传动滚筒是传递动力的主要设备，其承载能力直接关系到整个输送系统的运行，而传动滚筒又是滚筒中最关键最复杂的部分，本文重点论述了胶带输送机滚筒的有限元分析的设计方法。
标签：滚筒组;有限元法;轮毂;筒壳;辐板滚筒是胶带机承受皮带张力的重要部件，分为驱动滚筒和改向滚筒，驱动滚筒主要承受胶带机驱动张力，改向滚筒则作用在胶带机头尾及拉紧等位置，起著改变胶带方向的及增加传动滚筒包角包括等作用。
而传动滚筒又是滚筒中最关键最复杂的部分，下面以巴西圣路易斯港项目胶带机所用滚筒为例对滚筒组的设计分析进行详细的介绍。
1、有限元分析力学模型滚筒组由轴承座、幅板、轮毂、筒皮、轴组成，其中轴与轮毂是通过过盈配合联结或键、或者胀套联结，联幅板与轮毂、幅板与筒皮焊接在一起。
如图1所示，滚筒主要受胶带张力，驱动装置输出的扭矩，其计算值为：胶带紧边张力1060KN，胶带松边张力640KN，驱动装置输出扭矩330KN。
传动滚筒所受荷载主要是胶带张力和自重，采用三维实体单元建立滚筒组有限元模型，根据滚筒轴结构和载荷的对称性，计算时取一半结构分析。
有限元计算时，将轴在轴承处按铰接处理，分别约束X、Y、Z三个方向的线位移。
图1 滚筒组模型2、计算结果（1）滚筒轴轴材料：40Cr许用安全系数[n]=1.5许用挠度L/3000=1.06mm由图2，图3可见轴左端台阶点处是轴危险截面，其最大拉压应力为：σ=52.19Mpa，最大剪应力为τ=13.56Mpa。
如图2、3所示。
图2 滚筒组载荷图3 滚筒轴压应力图图4 轴剪切应力图计算轴安全系数nσ=其中：nσ——弯曲安全系数.——对称循环下的持久极限=263MPa——应力集中系数K=1.6.σ——拉压应力σ=52.51MPaε——尺寸系数ε=0.6β——表面质量系数β=0.9nσ==1.69〉[n]剪切安全系数nτ=其中：nτ——剪切安全系数.——对称循环下的持久极限=151MPaσ——应力集中系数K=1.46τ——平均剪应力τ=13.56Mpa——钢的系数=0.05ε——尺寸系数ε=0.6β——表面质量系数β=0.9nτ==4.04轴工作安全系数〉[n]满足要求轴最大挠度为0.96mm，在滚筒组中间。
带式输送机传动滚筒的设计-精品
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (01)1.1概述 (02)1.2传动滚筒的研究目的和意义 (03)1.3国内外研究现状 (04)1.4本文研究的主要内容 (04)第二章带式输送机传动滚筒的结构 (05)2.1 结构与种类 (07)2.2 运行阻力 (10)2.3 传动滚筒轴功率 (10)2.4 传动理论 (13)2.5 传动滚筒的受力分析 (15)第三章传动滚筒的结构设计 (16)3.1 滚筒失效形式与许用应力的确定 (18)3.2 传动滚筒结构设计 (30)第四章传动滚筒有限元模型的建立与结果分析 (31)4.1 传动滚筒有限元模型的建立 (35)4.2 节点耦合与约束方程 (37)4.3 载荷和约束 (38)4.4 求解和后处理 (39)4.5 结果分析 (41)结论与建议 (42)参考文献 (43)致谢设计图纸摘要带式输送机是现代最主要的散状物料输送设备之一。
滚筒是带式输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。
带式输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。
目前，国内滚筒的设计一般采用近似公式，对于中小型滚筒已经能够满足工程需求，但对于大型滚筒这种设计方法其结果与工程实际有一定的差距，它的安全性和可靠性难以保障。
由于缺乏精确的计算方法，如果盲目的增大安全系数，会使结构尺寸变大，重量增加，强度得不到显著的提高同时又增加了成本。
本文主要包括以下几方面内容：首先，对带式输送机滚筒结构的设计计算方法进行了分析研究，修正了有关计算公式，完善并统一了设计计算内容。
其次，滚筒采用实体单元，为了提高运算速度和精度，采用映射网格划分方式；分析并确定滚筒载荷；结果后处理对滚筒的各个部件的应力和应变进行分析。
本文关于带式输送机滚筒的设计计算方法具有一定的实用价值和指导意义，可以大大提高滚筒的设计质量，缩短设计的周期。
关键词：带式输送机传动滚筒有限元AbstractBelt-conveyor system is the most important transport equipment which can carry bulkmaterial. Belt-conveyor Pulley is the key transmission part in Belt-conveyor system. It hastwo functions, one is transferring power, and another is altering the operation direction of thebelt. The design quality of Belt-conveyor Pulley connects with systems security and reliabilityof the whole conveyor. At present, in our country, the design of the pulley usually adopts theapproximate formula, however, pulley that be designed out with such method can not meet theneed of manufacture, its security and reliability are difficult to guarantee. While lacking thesuitable calculation method of strength and stiffness about the pulley, if we increase the safecoefficient without enough reasons, the pulley become bigger and heavier. However thereliability of the pulley can’t be increased.The main content includes the following respects: Firstly, the paper discusses structuraldesign and calculation of the belt conveyor pulley. The related formulas are corrected and acomplete design and calculation method are provided. Secondly,in order to improving the precision, the mapping gridmethod is carved up. After disperse the load on the pulley surface, we added the points load on the pulley node. The design methods are very important to thedesigner, and can shorten the design cycle and improve working efficiency.Key Words: Belt-conveyor Driving Pulley Finite Element Method第一章绪论1.1 概述连续输送机械是物料搬运机械的重要组成部分，是其中的一大类别。
带式输送机滚筒结构原理与失效应对方案研究
关 于 滚 筒 结 构 及 其 工 作 原 理 的 ． １通 过 对 带 式 输 送 机 工作 原 理 的 探 讨 ，更 有 利 于 运 作 过 程 中相 关 问 题 的 解 决 。在基础工程建设模块 中，带式输送 机 扮 演 着 一 个 重 要 的角 色 。在 一些 工 程 建设过程 中，经常可 以看到它 的影子 ， 比如 钢 铁 行 业 、煤 炭 加 工 、矿 山应 用模 块 等 。 随 着 工 业 技 术 的 不 断 健 全 ，带式 输 送 机 体 系 不 断 健 全 ，其 日益 朝 着 多 元 化 的方 向开 展 ， 比如 长 距 离 运 输 、大运 量 运 输 等 。 在 带 式输 送 机 工 作 模 块 中， 滚 筒 是 重 要 的 设 备 组 成 部 分 ，进 行 交 变 应 力 的承 受 。 随 着工 作年 限 的不 断提 升 ，
作 的需 要 。
在 散 状 物 料 连 续 运 输 过 程 中 ，带式 输送机扮演者重要 的设备角色 ，在输送 机工作过程 中，进行牵引力的传递 ，进 行胶带运作方式的应用。通过对其工作 方式的分析 ， 可 以得知其分为两个方 向， 主 要 是 传 动 滚 筒 及 其 改 向 滚 筒 。按 照其 制 造 工 艺 的 区 别 ，又 可进 行 铸 焊 滚 筒 及 其 焊 接滚 筒 的划 分 。 在驱 动 滚筒模 块 中 ， 铸 焊滚 筒是 比较 常见 的，一般都是大功 率运行 ，其与部分都是进行焊接滚筒模 式 的应 用。滚筒 由筒皮及其轴组成 ，在 工作模块 中，需要各个设备进行 配合 ， 低 。 围包 角对 磨 损 的影 响增 大 围 包 角 可 以满 足工 作 的需要 。 以提 高 滚 筒 表 面 的 牵 引 力 ，进一 步 降 低 ２在 输 送 机 工 作 过 程 中，其 内 部 结 磨 损 ，但 围包 角 不 易 过 大 ， 因 为 这样 会 其 解 决 策 略 的探 究 ，更有 利 于 当下 带 式 造 成胶 带 的破 坏 ； 输 送 机 设 备 的工 作 需 要 ，这需 要 做 好 积 构需要相关 的协调 ，这样才能极大提升 加重 胶 带 的弯 曲疲劳 ， 工 作 效 益 ， 比如 进 行 接 盘 及 其 筒 皮 焊 接 摩 擦 系 数 对 磨 损 的 影 响 提 高 摩擦 系数 是 极 的保 养及 其维 修 工作 。 模块 的开展 ，进行轴及其接盘联接模块 减小磨损的一种最佳方法。 目前设计人 参 考文 献 的优化 ， 保证轴与滚筒设备 的整体联接。 员正致力于寻找一种摩擦系数高 ，性 能 【 １ 】 崔 志 远 ，韩 刚 ． 基 于Ａ ＮＳ Ｙ Ｓ的 传 动 这就需要进行传 动理论 的应用 ，进行摩 稳定且耐磨、承压 比高 的材 料作滚筒 的 滚筒结构参数化建模 【 】 ］ ． 起重运输机械 ， ２ ０ ０ ７（ ０ ５） 擦传动原理 的分析。在输送机工作模块 胶 面 ，以达 到减 小磨 损 的 目的 。 ２ 】 程居山 ． 矿 山机 械 【 Ｍ】 ． 徐 州 ： 中国矿 中，传动滚筒及其输送间的摩擦力可以 二、带式输送机滚筒失效应对方 案 【
带式输送机传动滚筒的受力变形分析及改进
带式输送机传动滚筒的受力变形分析及改进带式输送机是一种主要用于物料输送、装载和卸载的机械设备，广泛应用于物流、矿产、化工、冶金、建材等行业。
其中传动滚筒是带式输送机中最重要的部件之一，它承担着所有传递动力和带动输送带的任务。
因此，对传动滚筒的受力变形进行分析和改进，将大大提高带式输送机的传动效率和安全性能。
一、传动滚筒的受力变形分析1.传动滚筒结构及受力特点传动滚筒由壳体、动力头、传动轴、轮辋、轴承等组成，其主要受力情况为承受带式输送机的载荷和传递动力。
根据传统的受力分析方法，将传动滚筒简化为固支两端不受弯曲，直径均匀的杆件，并采用悬链线法进行分析。
实际情况中，传动滚筒的受力分布并不均匀，主要集中在壳体的两端和靠近动力头的位置，而中间部分的受力较小。
因此，对受力分布的不均匀情况需要采用有限元分析等方法进行研究。
2.受力变形分析方法受力变形分析是通过对传动滚筒各部位的受力情况进行计算，分析其在载荷作用下的变形大小和方向，以及对机器性能的影响。
常用的受力变形分析方法包括经验计算法、近似解析法和数值模拟法。
其中，数值模拟法是目前最主流的方法，可以通过有限元分析软件对传动滚筒进行力学分析和数学模拟，得到准确的受力变形结果。
3.受力变形对机器性能的影响传动滚筒的受力变形对带式输送机的运行效率和安全性能产生直接的影响。
传动滚筒的过度变形将导致带式输送机的整体造型变形，使机器失去平衡，从而影响物料运输的均匀性和稳定性；另外，传动滚筒变形还会使得机器的传动效率下降，增加传动系统的能耗，进而增加机器的故障率和维修成本。
二、传动滚筒受力变形的改进方法1.改进滚筒壳体的设计要改进传动滚筒的性能，在设计时要考虑它的受力特点，结合数值模拟分析等方法对传动滚筒进行优化设计。
首先，应该增加滚筒壳体的强度和刚度，通过增加材料厚度、采用耐磨材料等方式增加壳体的承载能力和耐用性；其次，可以设计波形壳体等新型结构，改善受力分布不均匀的问题，提高传动滚筒的承载能力和抗变形能力。
带式输送机改向滚筒的有限元分析
带式输送机改向滚筒的有限元分析筒筒壳中部、轮毂和筒壳焊接内侧等效应力分布规律以及滚筒中部位移分布规律，并进行对比分析。
研究表明：在围包角为60.时，筒壳中部等效应力和径向位移（趋近圆心方向）幅值最大；在围包角为90.时，轮毂与筒壳焊接处等效应力和筒壳中部的切向位移（顺时针方向）幅值最大，可为滚筒设计人员提供。
本栏目编辑翟小华连续送币式输送机在矿山、冶金、煤炭和港口等行业得到普遍应用。
滚筒作为带式输送机的重要部件，要求有很高的可靠性。
许多对滚筒进行过静力分析，程相文等采用PRO/ENGINEER和PRO/MECHANICA对带式输送机驱动滚筒进行了分析，得出应力和变形分布图；吕鹏等利用SolidWorks建立带式输送机传动滚筒的三维模型，然后将模型倒入ANSYSWorkbench进行大扭矩传动滚筒的应力、应变分析；毛华晋等利用ANSYS建立输送带和滚筒摩擦接触的三维模型，并分析其变形与受力规律；李晓丽等用COSMOS/Works对传动滚筒进行静力分析；刘凯等用ANSYS对传动滚筒进行实体建模，并进行静力分析。
但这些的分析对象多为特定滚筒和特定要从事各种带式输送机的设计工作。
受力条件。
传统理论认为，在滚筒围包角从0°~ 180°的变化过程中，随着围包角的增加，输送带合力增加，滚筒应力也相应增加。
工程设计人员在设计时对小围包角滚筒通常没有给予足够的重视，常选用较薄的筒壳。
某煤矿在生产中发生多次小直径、小围包角改向滚筒在较短的时间内环形焊缝开裂事故，撕裂大量输送带，并造成停工停产，给生产造成极大的损失。
因此，有必要对相同输送带张力、不同围包角改向滚筒进行有限元分析，对比滚筒围包角的变化对滚筒应力分布的影响，为工程设计人员提供。
笔者以某煤矿头部改向滚筒为基本模型，建立有限元模型，进行静力学分析。
通过计算获得相同输送带张力、不同围包角条件下，滚筒筒壳中部、轮毂与筒壳焊接内侧等效应力分布规律，筒壳中部位移分布规律，并进行对比分析。
带式输送机改向滚筒的分析与设计
崔 光 学
山 东省特 种设备 检 验研 究 院济 宁分 院 济宁
摘
２ ７ ２ ２ ０ ５
要 ：基于大量带式输送机滚筒应用 的实例 ，总结 了带式 输送机滚 筒 的应 用机 理和受力 特点 ，对改 向滚
筒 结构进行优化设计 ，借助 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｌ ３ ． ０分析软件 ，对优化设计结果进行 了有 限元 分析 ，分析结果 显示
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｏ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ — ｔ ｙ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｏ ｒ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ ｏ ｆ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｏ ｂ ｅ ｎ ｄ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ － ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｍ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｄ ｆ ｏ Ａｎ ｓ ｙ ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｌ ３ ． ０，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｆ ｏ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ，ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌｉ ａ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｇ ｕ ｉ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ
带式输送机的结构及常见故障处理
带式输送机的结构及常见故障处理文章带式输送机是一种连续输送设备，可广泛用于煤炭、电力、化工、轻工和机械等行业的各种散状物料和成件物品运输，生产率高。
介绍了带式输送机的主要结构及输送机在使用过程中的常见故障并提出了解决故障的办法。
标签：带式输送机；结构；故障；处理方法1 概述乌海热电厂输煤设备共有十二台青岛电力设备厂生产的TDII-75型带式输送机，带宽B=1000mm，带速v=1.6m/s，系统出力Q=400t/h。
下面就我厂带式输送机的结构及常见故障处理，进行简要分析。
2 带式输送机的主要结构2.1 输送带输送带在带式输送机中是比较关键的部件，它既是承载部件又是牵引部件；输送带由芯体及覆盖层构成，芯体承受拉力，覆盖层保护芯体不受损伤和腐蚀，延长输送带使用寿命。
我厂使用的是五层帆布橡胶皮带，带宽1000mm。
2.2 托辊组托辊组是由托辊及托辊支架组成，其作用是承载输送带及输送带上的煤料，使输送带保持一定的垂度下平稳的运行。
托辊组沿输送机全长分布，数量较多，它的工作情况好坏直接影响输送机安全运行。
托辊组的质量主要表现为托辊的旋转阻力、使用寿命和刚度。
托辊辊子由外壳、冲压轴承座、轴承、轴和密封部件等构成。
承载段输送带在槽型托辊组（三个各托辊）上运行。
槽型托辊的三个托辊有中间托辊和两侧的两个托辊在槽型托辊架布置成30°或45°槽角。
合理选择槽角可以使输送带上的煤料横断面积增大，在其他条件相同的情况之下，运输量也随之增大。
回程托辊支撑下层输送带作回旋移动。
2.3 机架中间架和支腿一起组成带式输送机的机架，起着骨架支撑作用，主要由型钢焊接而成。
2.4 传动装置传动装置是将电动机的转矩输出传给输送带，使输送带连续运转的装置。
它由电动机、联轴器、减速机、低速轴联轴器、传动滚筒等组成。
滚筒通常采用铸焊或全焊的结构，轴与轮毂中间采用涨套或键连接。
其表面胶层由铸胶和包胶两种，目前通常使用铸胶。
单向运行的输送机采用人字形胶面，双向运行的输送机采用菱形胶面。
带式输送机传动滚筒的设计
第一章绪论
1.1概述
连续输送机械是物料搬运机械的重要组成部分，是其中的一大类别。带式输送机是连续输送机械中效率最高、应用范围最广泛的一种机型，是散料输送的重要设备。带式输送机是以输送带作为牵引构件和承载构件的一种连续输送设备。输送带上的物料随输送带一起运行，根据需要可以在输送机头部或中间部位卸料[1]。输送带用托辊支撑，运行阻力小。带式输送机可以沿水平或倾斜线路布置，在输送原煤时，向上最大输送倾角一般为17°~18°，向下最大输送倾角一般为15°~16°。当采用花纹输送带并采取其它相应措施上运倾角可高达28°~32°，下运倾角可达25°~28°。当采取某些特殊措施或专用带式输送机时，可以实现更大的输送倾角甚至垂直提升。
带式输送机滚筒轴承的结构、密封及润滑
ｃ ｒｅ ｔ ． ｈ ｓｐ ｐ ｒｅ ｈ ｔ ａ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｌ ｂ ｉ ａｉ ｎ ａ ｄ ｓ ａ ｉ ｇ ｏ ｅ ｏ ｒ ｃ ｌ Ｔ ｉ ａ ｅ ｍｐ ａ ｉ ｌ ｉ ｔ ｕ ｅ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ， ｕ ｒｃ ｔ ｎ ｅ ｌ ｆ ｈ ｙ ｃ ｙ ｏ ｏ ｎ ｔ
转 运和 堆 垛等 作 业 。滚动 轴承 是 带式 输送 机上 应
座 采 用紧 配合 ，轴 承外 圈承受 转 动载 荷 ，滚 筒轴 固定在 结 构体 上 。 内置 式 滚筒 轴 承通 常采 用 的轴 承 组合 形式 （ 图 ２ 见 ）主要 有 ： １ ）球 面滚 子轴 承＋ 球面 滚子 轴 承 。这种 内置 滚 筒轴承 可 以设计 成 固定装配 、 固定装 配和半 固 非 定 装配形 式 。轴承 内圈和 滚筒轴 问存 在轴 向位 移 。
用 偏转 角 限定 为 ０２ 。 ． 。 外置式 滚 筒轴 承特 别适 用 于带 式输 送机 驱 动 滚 筒 。轴 承 内 圈紧 固在 滚 筒轴 上 ，外 圈 安装 在轴 承 座 内，为松 配合 。外 置式 滚筒 轴承 有 ２种 形 式
（ 见图 ３ 。 ）
ｌ 滚筒轴 承 的结 构 带 式输送 机 滚 筒轴 承 的结构 形式 分 内置 式 和
（ ｅ ｉｇＬ ｆＴ ａ ｓｏｔ ｇＭａ ｈｎ ｒ ｓ ｎａ ｄＲ ｓａｃ ｓｔｔ， Ｂ ｉｎ １ ０ ０ Ｂ ｉｎ ｉ ｒｎｐ ｒ ｎ ｃ ｉｅｙＤｅｉ ｎ ｅｅｒｈＩ ｔｕｅ ｊ ｔ ｉ ｇ ｎｉ ｅ ｉｇ ０ ０ ７） ｊ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ａｓ ａ ｍｐ ｒａ ｒ ｆｔ ｅ ｂｅ ｔｃ ｎ ｙｅ ，ｂ ａ ｉ ｇ ｐ ａ ｓ ａ ｍｐ ｒａ ｏｌ ｆ ｔａ ｔ ｎ ｉ ｏ ｔ ｎｔｐａ ｏ ｈ ｌ ｏ ｖｅ ｒ ｅ ｒｎ ｌ ｙ ｎ ｉ ｏ ｔｎｔｒ ｅ ｏ ｔ ｒ ｄ ｉ ｖ ｎｇ ｒ ｓｓａ ｃ ｅ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｇｏ ｄｓｉ ａ ｓ ｎ ｏｒ ｅ ｏ ｅ ｓ ｒ ｈ ｒ ｌ ｅ ｕｃｎｇ ｍｏ ｉ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏｆｂ ｌ ｎ ｈ ｏ ｔｂｅ ｒ ．Ｉ ｄ ｒｔ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ｎｏ ｍａ ｗｏ ｋ ｏ ｈｅ ｂｅ ｒｎｇ ｔ ｉ ｃ ｅ ｓ ｒ ｏ ｃ ｏ ｅ ｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｎｄ ｓ ａｉ ｆ ｔ ｅ ｂ ａ ｉ ｇ ｒ ｆｔ ａ ｉ ，ｉ ｓｎｅ ｃ ｓ ａ ｔ ｈｏ ｓ ｈ ｔｕｃｕ ｅ ａ ｅ ｌ ｙ ｎｇ ｏ ｈ ｅ ｒｎ
带式输送机滚筒受力分析及结构优化研究
带式输送机滚筒受力分析及结构优化研究刘建英;方月【摘要】The operating principle of transmission drum of belt conveyor was introduced,and the stress status was analyzed and calculated. The transmission drum was analyzed and simulated by using combination of analytical method and finite element analysis,which not only solved the detailed problem that could not be calculated by the analytical method,but also the problem that the boundary condition could not be defined by finite element analysis. The structure of belt con-veyor was optimized by using the relatively accurate results obtained,and the optimized drum structure provided theoretical reference basis for design and manufacture of transmission drum of belt conveyor.%介绍了带式输送机传动滚筒的工作原理，对带式输送机传动滚筒进行了受力分析与计算，采用解析法与有限元分析法相结合的方法对带式输送机传动滚筒进行了分析和模拟，既解决了解析法无法计算细节的问题，又解决了有限元分析边界条件无法定义的问题。
皮带输送机改向滚筒的分析与设计
皮带输送机改向滚筒的分析与设计皮带输送机是输送松散物料的主要输送设备，因其具有输送量大、结构简单、投资费用相对较低及维护方便等特定，被广泛应用于食品、港口、建材等行业的物料输送。
滚筒作为皮带输送机的主要部件之一，其使用寿命严重影响着皮带输送机的正常运转和生产应用。
滚筒一旦失效，将会给企业带来重大的损失。
本文以实际运行的输送机为例，在保证滚筒强度、刚度以及结构的要求下，对滚筒进行优化设计分析。
经过改进后的的改向滚筒，不论在何种工况下，滚筒轴、轴承、轴承座都能同心运转，减小了旋转阻力，降低了材料消耗和制造成本，降低运转时的能力消耗，延长了轴承的运转寿命，保持了良好的运转性能，安全可靠性高。
1、改向滚筒结构设计将轴承内置在轮毂和轴之间，让轴不再随着整个滚筒筒体一起转动，if昂面改向滚筒的既定功用可以实现，同时使得轴固定，对于整个滚筒的定位以及强度受力等均体现处更大的优越性。
结合现在常用轴承外置式滚筒结构，基于创新的想法，改向滚筒新型结构示意见图1。
1.轴承；2.轴；3.筒皮；4.密封圈Ⅰ；5.装盘；6.轴承；7.透盖；8.密封圈Ⅱ图1 新型改向滚筒结构示意图2、受力分析及优化设计改向滚筒受力为输送带所受的张紧力作用在其上的压力P和摩擦力Ff，其图解如图2所示。
图2 新型改向滚筒张力图解从前述的滚筒受力分析可知，筒皮中点和靠近轮毂幅板处的应力比较大，从现场使用的角度和经验来看，只要保证靠近幅板处的筒皮强度就足够了，根据现场实际情况选定型号、确定参数，然后借助有限元分析软件对滚筒的实际应用进行模拟。
新型改向滚筒突破了传动轴承外置式改向滚筒的结构，使得结构设计简易合理，同时在皮带输送机生产以及现场应用上更为简便，为提高产量以及现场安装应用测试等操作提供了极大的空间和便利。
带式输送机滚筒压裂分析及对策
图 ２ 系统控 制示意框图
４ 结束语
单缸 插 销式 伸缩 臂技术 是 典型 的机 、电 、液 一 体化 系统 ，Ｐ Ｃ控 制技 术 的引 入 ，使 臂 杆 在 响应 速 Ｌ 度 、长 度 监 测 、重 量 测 试 等 方 面 取 得 了 长 足 的发 展 ，与 此 同时也 对设 备操 作 和维护 人员 提 出 了新 的
法 ，对滚筒的其他故障分析和维修也有借鉴意义。
１ 滚 筒压 裂原 因分析及影 响因素
１ １ 压 裂原 因分 析 ．
胶 带作 用于 滚筒 的压 力较 大 ，长期 作用 很 容易 使滚 筒 压裂 破 坏 ，裂 缝往 往 是从一 侧 腹板 焊接 处沿 轴 向无 规则 裂 至另一 侧腹 板 焊接 处 。压裂 的 主要原 因 ： （）胶 带 张 紧 力 大 ，为 提 高输 送 机传 动 能力 ， １ 总希望 利用 增 大张 紧力来 达 到 目的 ，这样 势 必增 加 滚 筒 筒 及其 零件 弯 曲变形 ，加上井 下 环境 恶 劣 ，造 成 滚筒 压裂 。（）滚 筒本 身强 度不 够 ，所 选 ２
课题 ，这就要求设备操作和维护人员在进行故障处 理 之前 首先 要学 会 阅读 系统反 馈 的各种 信 息 ，避免
盲 目大拆 大卸 可能造 成 的不 必要 的损 失 。
作 者地址 ：兰州石化公司 中油二建 吊装公 司
邮 编 ：７０６ ３００
收 稿 日期 ：２０ —１ —２ Ｏ５ ０ ０
维普资讯
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左水 ｌ侧平ｌ角指ｌ 度 Ｉ转计 侧平ｌ 水 ｌ和度示１ 指 ｌ 速 机 右 度 长 示 Ｉ
基于ANSYS的带式输送机滚筒分析与设计研究
如图 １ 所示 ， 传 动滚 筒受 到轴 向压 力和 周 向 压 力 的作 用 。 滚 筒 在 轴 向 上 的 压 力 分 布 与 输 送
带 的横 向特性 有 关 。 由 于 输 送 带 制 造 工 艺 上 的 技 术 保 障 。 研 究 制 定 的 锚 网条 带 式 固 体 材 料 充
图 １ 传 动滚 筒受 力 图示
具有好 的使用性 能和低 的生产成本 ， 而且还 希望 产 品质 量小 ， 体积 紧 密。因此 ， 在具 体 优化 设 计 过程 中 ， 将 所 追 求 的 最 优 设 计 目标 用 设 计 变 量 的 数形 式表 达 出来 就是 建立 目标 函数 。优 化 过
程 中 选择 结构 指 标 为 最 优 目标 ， 授 口 最 小 的 质 量 和 最 紧 凑 的体 积 。滚 筒 的 体 积 主 要 包 括 如 下 ３个
根据滚筒 与胶带 的摩 擦传 动原理 分析 ， 传动 滚筒在主 动力矩 Ｍ 作用 下 以做 匀速转 动 ， 带 动
输送机正常工作 ， 此 状 态 下 的受 力 图示 如 图 １ 。
置、 传 动部 件 、 改 向装置等 部件组 成 ， 每一个 部 件 都 在 输 送 机 的 正 常 运 行 中 发 挥 着 不 可 替 代 的 重 要作用 。滚筒作为带 式输 送机 的主要 结构件 ， 其 性 能 的 好 坏 对 整 个 系 统 的 影 响 很 大 。 滚 筒 一 旦 发 生故 障 ， 将 会 造成 严重 后果 ， 不但 会 给企 业 带 来相 当大的经济损失 ， 甚 至威 胁到煤 炭一 线工作 者 的生命安全 ， 因此 设计 出高效 安全 的输送 机滚 筒 就 显得 尤其 重 要 。
粱广银 （ １ ９ ６ ７一） 男， 江 苏铜 山 县人 ， ２ ０ ０ ５年 毕 业 于 中 国矿 业 大学 ， 徐 州矿 务 集团公 司庞 庄煤矿 采煤 助理 工程 师。
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带式输送机滚筒结构分析
摘要：滚筒是带式输送机的主要部件，滚筒的使用寿命严重的影响着输送机的正常运转。
有时往往由于滚筒的故障造成停产检修，影响生产。
滚
筒由于其在输送机中的作用不同，分为传动滚筒与改向滚筒，传动滚
筒与改向滚筒在工作状态中的受力情况有所不同，因此，对传动滚筒
以及改向滚筒的结构有不同的要求。
本文从滚筒的受力分析入手，结
合几年来在生产实践中所遇到的各种结构的滚筒在生产中的使用情况
作分析比较。
关键词：带式输送机；滚筒受力；滚筒结构；加工工艺
一.工作原理及滚筒的受力情况
1.输送机的传动分析
带式输送机的传动原理可以简化为普通的带传动来分析，如图1所示。
传动带以一定的初拉力F
0紧套在两个带轮上，由于F
的作用，使带与带轮
之间产生了正压力。
传动带不工作时，传动带两边的拉力相同，都等于F
（如
图1a）；当传动带工作时，假设主动轮1以转速n
1
转动，此时带与带轮之间产生
摩擦力F
f ,而从动轮2在摩擦力F
f
的作用下以转速n
2
转动。
（如图1b）。
这时传
动带两边的拉力也发生了变化，其中带绕上主动轮一边被拉紧，其拉力由F
增
大到F
1,带绕上从动轮一边被放松, 拉力由F
减少到F
2。
通过分析计算可知,整
个接触面的摩擦力的总和F
f 等于紧边拉力与松边拉力之差,即有效圆周力:F
f
=
F 1- F
2。
2.带轮的受力分析
根据以上带传动的受力分析，作出带轮在工作状态下的受力图（如图2）。
主动轮在主动力（矩）F
p 的作用下以转速n
1
转动，此时主动轮所受的力为传动
带作用于其上的压力f
0，摩擦力F
f
，以及主动力（矩）F
p
（如图2a）；从动轮所
受的力为传动带作用于其上的压力f
0, 摩擦力F
f。
相比之下，从动轮所受的力
比主动轮所受的力少一个主动力（矩）F
p。
3.传动滚筒及改向滚筒的受力特点
通过上述带传动的分析，带式输送机的传动滚筒就相当于带传动的主动轮；带式输送机的改向滚筒就相当于带传动的从动轮。
其受力情况与上述所作的分析结果基本相同。
也就是带式输送机的传动滚筒与改向滚筒受力基本相同，传动滚筒只是多存在一个很大的主动力（矩）作用于其上。
二.常见滚筒的使用情况分析
1.传动滚筒使用情况分析
在几年来的设计、生产和实践中，曾经接触到如图3～6所示的几类滚筒。
图3所示的滚筒结构简单，安装方便，但是使用效率差。
因为该结构的滚筒缺少轴向定位，并且轴套与筒皮的连接采用了螺栓连接，这就对螺栓孔的加工精度要求极高，否则各个螺栓受力不均匀，尤其是对于传动滚筒而言，由于轴上
，就容易造成螺栓的破坏，从而滚筒遭到破坏。
该有一个很大的传动力（矩）F
p
结构的滚筒这一缺点表现的尤为突出。
图4、图5所示的滚筒结构与图3的结构有所不同，这两种滚筒的轮鼓与筒皮采用了焊接结构，无论是加工还是装配都要比图3简洁，但是依然存在着无轴向定位的缺点。
本文认为图6所示的滚筒结构比较合理，使用效果好。
因为该结构的滚筒采用了轮毂与筒皮是铸焊结构形式，加工及装配工艺简单，滚筒强度高，焊接变形量小，应力集中小，使用寿命长，实现了轴向定位。
因此很受使用、制造单位青睐。
2.改向滚筒使用情况分析
改向滚筒的结构形式与传动滚筒的结构形式基本相似，使用情况与上述分析基本相同。
一般来说，由于改向滚筒比传动滚筒受力小，那么在设计时，改向滚筒可比传动滚筒的强度低一些。
但是也不能一概而论，有时由于输送机的张紧形式不同，改向滚筒会受很大的张力。
例如，某厂一码头带式输送机在使用过程中其中一改向滚筒发生破坏，如图7所示。
裂缝从一侧幅板焊接处沿
轴向无规则裂至另一侧幅板。
当时根据破坏情况进行理论分析和计算认为：由于此改向滚筒受力大，该滚筒受到很大的压力，而滚筒的强度又不足以承受如此大的压力结果发生了压裂现象。
依据以上的分析采取了加强措施，增加筒皮的厚度，并在筒皮内侧均匀布置几条沿轴向方向的加强肋（图8）。
该滚筒安装使用后一个月同样发生了压裂破坏。
经再次分析在原有基础上进一步加强，即在筒皮内侧沿圆周方向增加了几条环状加强肋（图9）。
但是，经过再次加强
并未使滚筒使用寿命延长，经过半个月的时间该滚筒再次发生压裂。
经过两次失败后分析认为：原滚筒的损坏可能是由于焊接处的某点存在焊接残余应力或者金属的内部组织存在缺陷，经过长时间的使用在该处出现了疲劳裂纹后逐渐演化成开裂。
而加强后的滚筒，由于增加了加强肋，使焊缝数量增加，在焊接过程中未采用任何工艺措施，从而使滚筒内部存在很大的残余应力，这一应力加剧了其在使用中的破坏，以至于使用半月即发生开裂现象，再进一步分析认为：采用加强措施是有一定理论依据的，但主要是必须采取有效措施消除在焊接过程中产生的残余应力，从而提高滚筒的质量。
实例表明，在带式输送机中，改向滚筒有时也承受很大的力。
因为各滚筒张力的大小不同。
因此在进行改向滚筒的结构设计时，对于受力较大的改向滚筒要适当增加滚筒强度，对于焊接结构的滚筒要有相应的工艺措施。
三.结束语
本文通过举例分析了常见滚筒的结构及使用情况。
对于小带宽、小张力、小功率的带式输送机可以使用图4、5结构形式的滚筒，但是，滚筒轴上应该添加轴向定位，对于较大张力、大功率的输送机尽量采用图6结构形式，因为该结构形式的滚筒强度高，承载能力强，加工方便，使用寿命长。
对于传动滚筒和受力较大的改向滚筒应该采取相应措施加强其强度。
无论选用哪种形式的滚筒，在设计、加工、安装环节中要采取积极措施得以保证滚筒的生产质量和使用寿命。
参考文献
1.于学谦，方佳雨矿山运输机械徐州：中国矿业大学出版社 1989
2.汪宗华带式输送机北京：机械工业出版社，1997
3.DTII(A)型带式输送机设计手册冶金工业出版社
4.TD75型通用固定带式输送机设计选用手册。