带式输送机利用托辊纠偏原理研究与分析

带式输送机利用托辊纠偏原理研究与分析

戚广连

【摘要】Belt conveyor is simple in structure, extensive conveying material kinds, large transportation amount, long distance, powerful adaptability, convenient loading and unloading, high reliability, easy installation, low energy consumption, and high efficiency. So its application is wide, and the market is huge. With the advantages of belt conveyor is more and more obvious, and the realization of the Internet, it greatly reduces the design, development, manufacturing and sale cycle of conveyor, making it more competitive. But, belt conveyor belt running deviation is always a difficult problem. According to the practical experience for many years, the paper researches and analyzes the principle of rectifying a deviation by using roller, at last, it gets the conclusion that roller can effectively prevent belt conveyor off-line and achieves the ideal result.%带式输送机具有结构简单、输送物料范围广泛、输送量大、运距长、对线路适用性强、装卸料十分方便、可靠性高、制造安装方便、能耗低,效率高的特点.因此应用广泛,市场巨大.随着带式输送机的优越性越来越明显,加之国际互联网的实现,又大大缩短了输送机的设计、开发、制造、销售的周期,使它更加具有竞争力.但是,带式输送机输送带跑偏始终是个难题,根据多年现场实践经验,通过对煤矿带式输送机利用托辊纠偏原理研究与分析,利用托辊可以有效的防止带式输送机输送带跑偏,取得了理想的效果.

【期刊名称】《价值工程》

【年(卷),期】2012(031)026

【总页数】3页(P21-23)

【关键词】托辊;托辊的稳定系数;横向复位力;跑偏;胶带输送机

【作者】戚广连

【作者单位】开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司,唐山063106

【正文语种】中文

【中图分类】TH222

1 问题的提出

输送机运行时，几乎所有的胶带输送机都存在胶带跑偏的问题。为了防止胶带跑偏，人们采取了各种各样的措施，而利用托辊来解决防止胶带输送机是一种既简单又经济的好办法。而且，主要是托辊性能保持稳定。在日常生产中，一般以托辊的稳定系数来衡量跑偏纠正能力。

2 分析托辊的稳定系数δ

托辊的稳定系数δ表示为：

式中

P1——输送带在托辊上产生跑偏所需的横向力；

P0——托辊允许的横向干扰力。

根据我们日常生产中常用托辊形式来分析托辊的稳定系数如（表1）所示。

表1 注：＜0表示本身能产生横向偏移力.

3 托辊槽角与横向复位力的关系以及横向复位力的计算

在我们日常工作中，一方面为解决输送机带负荷运行时输送带总向一边跑偏，经常

采用输送带跑偏滚筒的轴承座适当抬高、托辊支架适当加高，目的迫使输送带上的物料重量W产生一个使输送带复原的分力Wx，直到输送带回到正常位置。另一

方面，为了提高皮带输送机运输能力以及提高皮带本身的纠偏能力，经常采用托辊大槽角（槽角为45°），取得理想效果。可通过下面输送带横向复位力的计算清楚得到解释说明。

因物料引起输送带跑偏横向复位力为：

式中P——横向复位力；

α——物料在输送带上的动安息角；

b1——侧托辊同输送带接触的长度；

a0——托辊组间距；

δ——皮带运输倾角；

ρ——物料松散密度；

g——重力加速度；

λ——皮带槽角；

d——输送带跑偏量。

在空载段的两节托辊，输送带横向复位力为：

式中B——带宽；

qB——输送带单位质量。

对上面两式求偏微分，当=0，P有极大值，前者λ=41°，后者λ=45°，由此可见，防跑偏应采用大槽角，而以悬挂式铰链式托辊稳定性最大，纠偏能力最强。理论计算和我们实际生产中相吻合，在我们生产实际中，对于输送机经常使用皮带槽角为45°，一方面提高了运输能力，另一方面提高皮带本身的纠偏能力，都取得取得理

想效果。

4 托辊纠偏原理及利用托辊防止胶带跑偏解决措施

4.1 采用槽形上调心托辊（带挡偏立辊）自动实现调整皮带跑偏利用TD75型通

用固定式带式输送机槽形上调心托辊自动实现调整皮带跑偏，槽形调心托辊纠偏机理（如图1）所示。它的工作原理为：活动的托辊架上布置三个辊子和两个垂直的挡偏立辊D1和D2，托辊架能以R点为中心，在一定角度内顺时针或逆时针转动。当输送带跑偏时，输送带中心O’O’，与输送机中心线OO不再重合。跑偏到

一定量时，输送带碰到某一侧的挡偏立辊（如图的挡边轮D1），挡偏立辊施以正压力N和摩擦力Nf（f为摩擦系数），这两个力作用的结果使上横梁R点逆时针

转动β角。输送带给三个辊子与运动力方向一致的力P，P可分解为使辊子绕自己轴线转动的力Pr和使辊子轴向移动的力Pa。上横梁对辊子的定位使辊子不能轴向移动，因而辊子作用给输送带的反力（与Pa大小相等方向相反）促使输送带复位。图1

在我们生产实际中总结出，每隔10组左右安装一组TD75型通用固定式带式输送机槽形上调心托辊（带挡偏立辊），一方面既可以降低胶带输送机的制造成本，另一方面，取得理想的调偏效果，但是有一点安装值得注意，挡偏立辊安装在运行方向的后面。

4.2 采用槽形前倾托辊防止胶带跑偏在我们生产、设计、制造的皮带输送机，经

常采用DTⅡ或DTⅡ（A）型固定带式输送机系列槽形前倾托辊调节输送带跑偏的问题，既可以将承载段托辊全部布置成前倾托辊，也可间隔几组放一组前倾托辊，都在取得了很好的调偏效果。

利用前倾托辊调偏机理是利用两个侧托辊均向输送带运行方向前倾一个角度，为了定心可靠，这个角度一般取2°-3°，前倾角太大，会增加附加阻力。通过两个前倾的侧辊受力分析（图2）理论上证明前倾托辊能够纠偏的原理。