矿用带式输送机缓冲托辊安装方式的改进

目前带式输送机在很多大、中型矿井   了普遍推广和应用。但在煤炭   开采的大背景下，对带式输送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，对带式输送机相关部位做了相应的改进，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及其对托辊的危害

1.1带式输送机的搭接方式

很多现代化大、中型矿井均采用带式输送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，则采用一条带式输送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带式输送机，两带式输送机之间须实现搭接，才能完成煤炭的运输工作。常见的带式输送机的搭接方式主要有两种：1)直线搭接方式；2)有角度搭接方式。

i.2带式输送机的搭接对托辊造成的破坏问题

带式输送机在工作过程中，由于搭接处煤炭的抛落而形成的对搭接处下面的皮带及托辊造成的冲击问题，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。

1.3带式输送机的搭接对托辊造成破坏的原因分析

对皮带及托辊造成破坏的主要原因就是搭接处煤炭抛落时产生的冲击力，冲击力的大小主要取决于以下几个因素：1)皮带输送机搭接高度；2)皮带输送机运行速度；3)煤炭自身的重量口；4)煤岩块的棱角。

2改进缓冲托辊的   性

冲击力随着上述四种因素的增加而变大，因此，若成功实现对着四种因素的控制，则在   条件下可减小煤炭抛落的冲击力，进而降低皮带及托辊的损坏率。在提高煤炭运输效的基础上，改进搭接处的缓冲托辊，可   降低托辊的破坏率，矿井运输工作顺利进行。

现场实际中，带式输送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，达不到   的缓冲性能，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，因而无法   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。

3缓冲托辊改进设计

3.1缓冲托辊改进设计原理

对带式输送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。

为增加缓冲托辊的缓冲性能力，对其进行了改进，具体改进过程为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，缓冲弹簧被压缩在两个挡片之间，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。

改进后的具体缓冲作用过程：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。

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举措。为此，先确定皮带的动、静载荷。

小结

1)通过对带式输送机搭接方式的介绍，对搭接方式对托辊的破坏以及造成破坏的原因进行了分析，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，缓冲弹簧被压缩在两个挡片之间，起到应有的缓冲作用。这种方法利用了弹簧的二次缓冲，基本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。