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带式输送机传动滚筒的理论与实践分析

作者:红星机器时间:2015-12-03

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带式输送机是矿山生产中用于链接机械与矿物运输必要设备,其既是承载构件,又是牵引构件,利用输送带与传动滚筒之间的摩擦力平稳地运输矿物,运输效率高,普遍应用于矿山生产现场。带式输送机的传动滚筒是带式输送机的主要传动部件,传动滚筒主要有传递动能和改变输送带运行方向两个作用。

由于带式输送机长期工作于矿山的恶劣环境中,传动滚筒极易出现故障,不仅影响生产,而且容易导致安全事故;因此,传动滚筒的设计质量,直接关系到整个带式输送机系统的性能、安全性和可靠性。为此,我们针对带式输送机传动滚筒在工作过程中的受力问题,根据现场生产特点对传动滚筒进行分析,为设备的安全维护提供技术支持。

带式输送机

理论分析

带式输送机工作环境复杂,现场影响因素较多。为了简化研究步骤,在研究传动滚筒与输送带之间的应变应力变化时,忽略次要影响因素,做出如下假设:传动滚筒的工作环境稳定,驱动装置传递给滚筒的功率恒定;传动滚筒与输送带之间运转平稳,不考虑机构运转过程中的振动;输送带所受到的张紧力分布均匀。该带式输送机的带速为2.5m/s,输送功率为1000t/h,围包角为180°;传动滚筒壁厚为10mm,直径为250mm,宽度为594mm,材质为Q235A。

传动滚筒与轴之间通过键和键槽连接,实现同步转动;输送带与滚筒之间直接接触,通过摩擦力来驱动。输送机的驱动装置通过轴与滚筒连接给滚筒提供驱动能矩;输送带与传动滚筒的接触范围为180°,故在接触面上,输送带对传动滚筒作用阻力;同时滚筒受到输送带作用的压力。输送带作用于滚筒上的力主要集中在接触面区域,包含有摩擦力产生的力矩和输送带作用的压力。

由于带式输送机常因货载超限、张紧力不够、沿线托辊阻力过大及卸载受阻等原因,使得运行阻力大于传动滚筒与输送带之间的摩擦驱动能,从而产生输送带打滑现象。如果输送带与滚筒贴得很紧,打滑时间稍长,就会摩擦生热而使输送带着火;因此,设置合适的滚筒驱动能十分重要。

带式输送机

实践分析

根据以上理论分析对带式输送机传动滚筒进行实践分析,正常工作时,滚筒所受到的应力大出现在滚筒侧壁靠近输送带受压力一侧;在滚筒筒壁上应力分布不均匀,在侧壁与筒壁连接处应力集中,在筒壁边缘应力较小。同时还可以看出,滚筒的受力面应力分布不均匀,而非受力面应力分布较均匀。在正常运行过程中,滚筒的应变在侧壁上变化较大,在滚筒筒壁上变化较小。受力面的应变比非受力面的应变变化明显,且应变集中在滚筒与轴的连接处,呈放射状分布。

带式输送机传动滚筒的应力应变大位于传动滚筒的侧壁及连接部位,受力面的应变比非受力面的应变变化明显,且在滚筒与轴的连接处呈放射状分布。因此,在带式输送机的生产、维护和保养过程中,需要更加注意这些部位的日常检查,以保证传动滚筒的正常工作。

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