带式输送机托辊破坏分析及改进设计

皮带运输机主要应用于冶金、建材、采矿等行业，多用于大规模物料的运输，皮带运输机在煤矿井下应用，是井下煤炭运输的设备。根据运输量以及运输距离的需要，可以单独使用一台运输机，也可以几台运输机联合使用。随着运输负载的不断增大以及皮带长度的不断增加，皮带运输机托辊的损坏率也不断增加。为了提高皮带的运输效率，皮带运输机负载的重量以及运输的速度都在不断增加。过大的载重有时会超出托辊的负载能力，皮带的运输速度会遗落很多煤块，下降煤块产生的冲击力会损坏托辊，常年累月会增大托辊的损坏率，缩短托辊寿命。因此，研究托辊损坏机理以及改进托辊相关部件对提高皮带运输机使用年限有很大意义。

1带式输送机托辊破坏分析

1.1托辊破坏位置

大、中型矿井的运输巷道较长，一般都有上千米并且大巷还存在很多转弯。当上述矿井运输机采用皮带运输机时，至少使用两条搭接的皮带运输机完成运输工作。直线搭和有角度搭接是皮带运输机常见的两种搭接方式。

运输的煤块在两个皮带的搭接处易于出现抛落，抛落的煤块会破坏搭接处的皮带以及托辊。

1.2托辊破坏原因

在皮带运输机搭接处抛落的煤炭产生的冲击力是造成皮带及托辊造成破坏的主要原因。

2缓冲托辊改进设计

2.1现有改进措施

冲击力会随着皮带间搭接高度、皮带的运行速度、皮带上煤炭的重力以及皮带上煤岩块棱角的增大而变大，控制上述4种影响因素，可以减少煤炭抛落过程中产生的冲击力，提高皮带及托辊的使用寿命。但是由于皮带间搭接高度、皮带的运行速度以及煤炭的重力很难进行改变，因此，在煤炭运输效率的基础上，通过对皮带搭接处的托辊进行针对性的改进，提高托辊的使用寿命，井下运输工作的效率。

皮带搭接处的所用缓冲托辊本身就具有很好的缓冲性能，为了提高托辊的使用寿命，就需要进一步加大托辊的缓冲性能，在托辊的外表面套上橡胶圈是比较普遍的提高缓冲性能的措施。

在托辊的外表面套上橡胶圈虽然会增强托辊的缓冲性能但不能提高其承载能力，托辊的破坏问题还是难以解决，因此，为同时提高托辊的承载能力以及缓冲性能，对托辊本身结构进行改进。

2.2缓冲托辊改进设计原理

在皮带运输机原有的基础上，对原有的缓冲装置进行改进，以增强其承受载荷的能力与托辊的缓冲性能，缓冲性能的增加主要依靠曲柄滑块机构。

2.3设计方案

通过在缓冲托辊下安装缓冲弹簧来实现对缓冲托辊改进，缓冲托辊改进后，缓冲弹簧被安装在两个挡片之间，因为缓冲托辊自身的重力，缓冲弹簧处于平衡状态，改进后的缓冲托辊。根据自身的需要确定合理的弹性倔强系数，从而起到相应缓冲作用。改进前，因没有缓冲弹簧的缓冲作用，抛落煤块对皮带的冲击力会直接传递给托辊，托辊会承受很大的刚性力；改进后，抛落煤块对皮带的冲击力会先作用于缓冲弹簧，冲击力经过缓冲弹簧这段缓冲，空间会减小，此时缓冲托辊受到的冲击力会远远小于改进前托辊受到的刚性力。

通过在缓冲托辊下部安装缓冲弹簧的方法来改进托辊，对原先的托辊结构没有进行太大的改变，不会耗费太多的成本。