武月平

?

煤礦用膠帶輸送機一般結構件的選型

武月平

摘要針對煤礦井下盤區(qū)和順槽巷道不同的地質條件，需要布置各種不同的膠帶輸送機，介紹了在不同膠帶輸送機中的機頭、機尾、滾筒等一般結構件的選型。

關鍵詞煤礦運輸；膠帶輸送機；選型方式

0引言

近年來隨著我省煤炭資源整合力度的加大，集團公司參組礦越來越多，由于受地質條件限制，膠帶輸送機布置形式也各有差別，有近水平式、大傾角式、傾角轉水平式、水平轉傾角式、固定式和可伸縮膠帶輸送機等[1]。對于各種不同的膠帶輸送機其結構形式的選擇方面各有千秋。根據(jù)多年來參與膠帶輸送機設計和深入井下一線處理問題所積累的經驗，對膠帶輸送機一些結構件的選型談一點看法，供同業(yè)參考。

1機架

1.1滾筒支架

滾筒支架是用來支承滾筒并且承受輸送帶拉力的一個組合式結構件[2-3]，其在使用中必須有足夠的剛性和強度，為便于井下的運輸和安裝一般將其制成左右兩片，其中間用橫梁連接。對于固定式膠帶輸送機，應優(yōu)先選用三角形結構型式，三角形結構型式按其用途一般有四種類型，即頭部卸料和傳動滾筒；尾部轉向的傳動滾筒；頭部探頭傳動滾筒；傳動滾筒安裝在回程的支架。以上支架均適用于傾角0°~18°、帶寬小于1.4 m的膠帶輸送機。

對于一些大型可伸縮膠帶輸送機為增加其剛性加大其圍包角，還可采用如下組合式機架。組合式機架其結構形式見圖1所示。

該組合式機架采用δ=16 mm的鋼板焊接而成，左右側架用槽鋼和中間的橫梁相連接，傳動滾筒安裝在三角架斜梁上面，其結構簡單，剛度大，經過我們多年來的實踐，已成為我們制造膠帶輸送機用機頭架的首選。

圖1組合式機架結構形式

1.2中間架及支腿

中間架又叫縱梁，它是一個整體結構，是用螺栓將兩側縱梁用槽鋼或角鋼連接，有6 000 mm、2 400 mm和3 000 mm標準段，還有一些特殊結構根據(jù)實際自行設計。

支腿又稱H架，有帶斜撐和不帶斜撐兩種結構，用于裝料段的支腿和坡度≥6°的支腿全部用帶斜撐的，其余輸送機用兩種結構的支腿交錯布置。

2滾筒

滾筒包括傳動滾筒、轉向滾筒和電機和減速機內置的電動滾筒。其結構一般有：大功率膠帶輸送機選用的筒體和輪轂一體的鑄焊結構；中小型膠帶輸送機選用的鋼板卷制筒體和鑄制輪轂焊接結構；短距離、小運量的輸送機選用的帶驅動裝置的電動滾筒。

2.1傳動滾筒的選型方法

傳動滾筒是將電機經減速機的功率傳輸出來的主要部件，其選型依據(jù)傳輸功率分為重型、中型和輕型。一般重型軸和輪轂為賬套聯(lián)接，筒體為鑄焊結構，筒體和輪轂焊接或筒體和輪轂整體焊接，有單方向出軸和左右兩方向出軸；中型滾筒軸承孔徑為120 mm~180 mm，軸和輪轂為賬套聯(lián)接，筒體和輪轂焊接或用螺栓連接；輕型軸承孔徑80 mm~100 mm，軸和輪轂為鍵連接的幅板焊接筒體結構。

其滾筒表面有光鋼面，人字型和菱形花紋橡膠覆面等。選型時應根據(jù)實際情況：當需要的圓周力大、工作環(huán)境差時，應采用摩擦系數(shù)大且具有防滑性和排水性的人字形花紋膠面，對于雙向運行的輸送機必須選用菱形膠面；對傳遞圓周力較小、工作環(huán)境條件干燥的小型輸送機的傳動滾筒和一些轉向滾筒，可采用光面?zhèn)鲃訚L筒。

2.2轉向滾筒的選型方法

轉向滾筒一般用于改變輸送帶的運行方向或增加輸送帶的圍包角，以增大其拉緊力，其不承擔轉矩和合力。其根據(jù)結構分為重型、中型和輕型，結構和傳動滾筒基本一致，其表面一般不包膠。

轉向角一般有180°、90°和45°三種：180°轉向滾筒一般用作尾部或拉緊輪；90°轉向滾筒一般用作垂直拉緊裝置上方的轉向輪、45°改向滾筒一般用作垂直拉緊裝置上方的兩個轉向輪。

2.3電動滾筒的結構

電動滾筒是將電機、減速齒輪裝入滾筒內部的傳動滾筒，因其結構緊湊，占地小，適用于距離較短和功率較小的膠帶輸送機使用，功率范圍2.2 kW~55 kW,用于環(huán)境溫度不超過40°的場合，對于有隔爆、阻燃等特殊要求時，應另行選配。

2.4滾筒的糾偏作用

有時為了調整輸送帶跑偏，將滾筒制成中間大兩頭小的結構，使?jié)L筒變成兩頭錐形，所以對于長運距、大功率帶式輸送機，尤其適用，見圖2所示。

圖2鼓形滾筒筒皮結構示意

3托輥的選型

托輥用于支撐輸送帶和帶上的物料，可以減小輸送帶垂度、減小運行阻力，保證輸送機平穩(wěn)運行。其種類有槽形托輥、平形托輥、調心托輥、緩沖托輥等。槽形托輥（由2個～5個輥子組成）分上、下兩種，槽形上托輥用以輸送散粒物料和膠帶，當輸送機傾角大時，采用4個~5個輥子支承，以防止灑料；槽形下托輥起調心作用，以防止膠帶跑偏，一般制成下V托輥，由兩個輥子組成。平形托輥一般用于支承下分支，調心托輥用以調整帶的橫向位移，防止跑偏；緩沖托輥裝在受料處，以減小物料對帶的沖擊。托輥組托輥直徑的選型，應滿足下表：

表1托輥組托輥直徑選型

4機尾的選型

一般可伸縮膠帶輸送機機尾是由五節(jié)轉載機導軌梁、緩沖托輥架、機尾改向滾筒、機尾架等部件組成，通過轉載機與前端刮板機相接。固定膠帶輸送機則由兩節(jié)導軌梁組成，是由刮板輸送機機頭或給煤機直接供煤的短機尾。這種短機尾與傳統(tǒng)機尾的差距在于導軌由多節(jié)改為只有左右各一節(jié)，且在導軌梁上裝配導料裝置（見圖3、4）。

圖3給煤機直接供煤　

圖4機頭直接供煤

這種短機尾結構，會降低膠帶輸送機的制造成本，節(jié)約資金。

5拉緊裝置的選型

拉緊裝置根據(jù)膠帶輸送帶長度、皮帶機傾角和要求確定，首先滿足下列要求：保證傳動滾筒和輸送帶有足夠的摩擦力以滿足歐拉公式T1=T2eμφ使膠帶不致打滑；滿足輸送帶在托輥間的下垂度要求；滿足輸送帶接頭和拉緊的必要行程。

一般有螺旋拉緊裝置尾架、絞車張緊裝置、車式拉緊裝置尾架、垂直重錘拉緊裝置架和液壓自動拉緊裝置。一般行程小于80 m的輸送機選用螺旋拉緊裝置，行程一般為500 mm、800 mm和1 000 mm；絞車張緊裝置的絞車分為電動和手動2種，該方式張緊行程長，適應于長距離、小傾角的膠帶輸送機；車式拉緊裝置尾架常用在場地受到限制，不能安裝垂直重錘拉緊裝置的場合，如煤礦井下使用的固定膠帶皮帶機和傾角較大的上、下運皮帶機上；垂直重錘拉緊裝置用于空間較大的場合，一般優(yōu)先選用；液壓自動張緊裝置的優(yōu)點是能夠保證輸送帶的張緊力始終保持恒定不變，不會出現(xiàn)張力不夠的情況。缺點是在相對穩(wěn)定情況下輸送帶張緊力仍然保持，對輸送帶的壽命產生不利因素。

6逆止器和制動器的選型

一般上運輸送機可能發(fā)生逆轉，必須裝設逆止器和制動器；下運輸送機，應該裝設制動裝置；重要大型的上運輸送機，在裝設逆止器后再加裝制動器，一般逆止器安裝在機頭部滾筒軸上或減速器輸出軸。

參考文獻

[1]趙玉文，李云海.帶式輸送機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J] .煤礦機械，2004 (4) :1-3.

[2]張鉞.新型帶式輸送機設計手冊[M] .北京：冶金工業(yè)出版社，2001（2）.

[3]《運輸機械設計選用手冊》編委會.運輸機械設計選用手冊[M] .北京：化學工業(yè)出版社，1999（1）.

武月平，男，1969年10月出生，山西懷仁人，2009年畢業(yè)于中北大學機械設計制造及其自動化專業(yè)?，F(xiàn)任大同煤礦集團機電裝備中央機廠技術中心工程師。

Selection of General Structural Parts of Belt Conveyor Used by Coal Mine

Wu Yueping

Abstract：According to the different geological conditions of panel and roadway underground coal mine, different belt conveyors are needed to decorate, the selection of general structural parts such as nose, tail and roller etc. of different belt conveyors is introduced.

Key words：coal mine transportation; belt conveyor; selection

收稿日期：2016-01-05

作者簡介

中圖分類號TD528+.1

文獻標識碼B

文章編號1000-4866 (2016) 01-0039-03