皮带输送机缓冲托辊的改进分析

作为矿井煤炭运输的主要设备，皮带运输机有很多优点，具体主要体现在以下方面：输送能力大、自动化程度高、操作简单、运输费用低。目前，皮带运输机在很多大、中型矿井   了普遍推广和应用。但由于经济因素、社会的不断发展以及煤炭的   开采，对皮带运输机的运输能力提出了   高的要求，为此很多矿井结合自身生产实际，对皮带运输机相关部位进行了相应的改进，但在托辊破坏问题上所做的改进效果却不是很明显。因此，   煤炭抛落冲击力对托辊造成的破坏问题并改进托辊具有重要的意义。

1带式输送机的搭接方式

目前，很多现代化大、中型矿井均采用皮带运输机完成煤炭的运输工作，井下开挖的运输大巷长度较长，一般都超过千米。若井下运输大巷距离较短，则采用1条皮带运输机即可完成井下煤炭的运输工作；若井下运输大巷距离在千米以上且存在拐弯，则须采用两条以上的皮带运输机，两皮带运输机之间须实现搭接，才能完成煤炭的运输工作。目前，很多矿井均存在皮带运输机搭接现象，常见的皮带输送机的搭接方式主要有以下两种：1)直线搭接方式。2)有角度搭接方式。

2搭接对托辊造成的破坏

皮带运输机在工作过程中，搭接处煤炭的抛落对搭接处下面的皮带及托辊造成冲击，甚至会对其造成破坏。煤炭抛落时所形成的冲击力F是造成皮带及托辊破坏的主要因素，具体主要体现在以下两方面：

1)抛落的煤炭(尤其是大块坚硬煤岩)对皮带造成较大的冲击力，缩减了其使用寿命。

2)这种冲击力增加了托辊的承受载荷，增大了其维修的频率。

皮带运输机搭接处的托辊往往都具有较强的缓冲性能，即缓冲托辊。为进一步增加缓冲托辊的缓冲性能，防止其出现破坏问题，目前采取的较为普遍的措施就是在托辊的外表面套上橡胶圈。

仅仅通过这种方式对缓冲托辊进行改进，以提高其缓冲性能，达不到   的缓冲效果，因而难以避免缓冲托辊的破坏问题。此外，这种缓冲托辊的承载能力较差，无法   保护托辊不受破坏，因此，   对其进行改进，以提高其缓冲性能和承载能力。

由于运速的快慢对冲击力的大小有较大的影响，因此，可结合矿井运输要求及其对皮带和托辊产生的冲击力，确定合理的运速。皮带输送机搭接高度H适当降低，也可减小煤炭对皮带和托辊产生的冲击力。这三者的改进虽能在   程度上减小煤炭的冲击力，但却有限。而提高缓冲托辊的承载能力是避免其破坏的根本措施，为此，先确定皮带的动、静载荷，根据实际情况，选择参数，对托辊强度进行计算，确定承载能力。

对缓冲托辊进行改进，以提高其缓冲性能，达不到   的缓冲效果，因而难以避免缓冲托辊的破坏问题。此外，这种缓冲托辊的承载能力较差，无法   保护托辊不受破坏，因此，   对其进行改进，以提高其缓冲性能和承载能力。

对皮带运输机的设计是在原基础之上改进缓冲装置，提高缓冲装置的承载能力，以提高缓冲托辊的缓冲保护性能，主要利用曲柄滑块机构。

对缓冲托辊进行改进，在托辊下方安装缓冲弹簧，改进后的缓冲托辊。改进后，由于托辊的自重作用，缓冲弹簧被压缩在2个挡片之间，并处于   的平衡体系中。通过确定合理的弹簧倔强系数，以使弹簧起到应有的缓冲作用。

改进后的具体缓冲过程：皮带受到   强度的冲击力，并会传递给托辊，若无缓冲弹簧的作用，则托辊由于没有缓冲空间而承受刚性力，而改进后的托辊由于缓冲弹簧的作用，受到来自皮带的力时，可形成   的缓冲空间，此时托辊承受的力要小于前面的刚性力。结论

1)介绍了带式输送机的搭接方式，分析了该搭接方式对托辊造成的破坏以及破坏的原因，证前普遍缓冲托辊的承载能力较差，无法   保护托辊不受破坏。

2)提出了加装缓冲弹簧的改进方法，缓冲弹簧被压缩在2个挡片之间，起到应有的缓冲作用。这种方法利用了弹簧的二次缓冲，不需要对原有结构进行大的调整，成本也不会明显增大。

3)对带式输送机强度载荷进行了计算，确定了其承载能力。