帶式輸送機托輥選型設(shè)計

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110141）

帶式輸送機托輥選型設(shè)計

于秀敏 賈麗娜

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110141）

本文介紹了帶式輸送機托輥的種類，分析了托輥直徑的選擇方法，研究了帶式輸送機托輥受力計算。

帶式輸送機；托輥；托輥受力計算

帶式輸送機具有輸送能力大、輸送距離長、運營和維修費用低、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠、維修方便等突出優(yōu)點，在港口、礦山、鋼鐵企業(yè)料場的輸送線上得到了廣泛的應(yīng)用，多年來一直是連續(xù)輸送散狀物料的主要輸送機械之一。托輥組作為帶式輸送機的重要部件，其總重約占整機的40%，可見，正確的選擇托輥組是至關(guān)重要的。

托輥的種類繁多，按用途可分為：承載托輥，回承托輥和專用托輥；按支承方式又可分為：支架式和吊掛式兩種?？砂凑招枰贾猛休伣M。膠帶機托輥選擇應(yīng)首先根據(jù)帶速確定托輥直徑，根據(jù)物料性質(zhì)、運量以及托輥形式計算托輥受力，使托輥滿足強度、剛度、壽命等要求。

1 托輥直徑選擇

表1 標(biāo)準托輥直徑

當(dāng)帶速一定時，托輥的直徑越小轉(zhuǎn)速越大，振動越強烈。當(dāng)托輥的振動頻率與輸送帶的振動頻率相等時，就產(chǎn)生了共振，共振使輸送機不能正常工作。為了避免過大的振動，建議托輥的轉(zhuǎn)速N小于600轉(zhuǎn)/分鐘。其中

其中，V為帶速，單位m/s。

2 托輥受力分析

1）平形托輥組（一節(jié)）—全部重量由一輥承受

1上分支

式中：P—托輥受力值（N）；q—物料重（Kg/m）；qr—托輥回轉(zhuǎn)重量（Kg/ m）；qo—膠帶重（Kg/m）；a—托輥組間距（m）；φ—沖擊系數(shù)（與帶速和物料的粒度有關(guān)）。

2下分支

下分φ支取1.4。

2）平行二節(jié)輥和V形輥（其中的一輥承受63%）①上分支

②下分支

下分支φ取1.4。

上述公式適應(yīng)平形托輥組（二節(jié)）和V形托輥組

3）三節(jié)輥（槽形支承）—中間輥受力最大，其受力值為：

水平段槽形托輥受力計算：

這個比值與槽角有關(guān)，L—中間輥長度（m），B—帶寬。

3 托輥計算

1）托輥結(jié)構(gòu)

一般用途的托輥結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括輥皮、軸、軸承、軸承座、密封等。

2）托輥材料

輥皮采用 “帶式輸送機托輥用電焊鋼管”，特點是偏心力矩小、平衡好、適合高速運行，是高精直縫高頻電阻焊接的有縫鋼管。

軸承采用大游隙單列向心球軸承，采用4G系列。

表2

軸優(yōu)先采用不經(jīng)熱處理的冷拉圓鋼。

直徑規(guī)格：20、25、30、35、45

材質(zhì)選用20，一般設(shè)計成通軸，也可以設(shè)計成階梯軸。

密封：密封和迷宮式密封均采用尼龍66和尼龍1010。

潤滑脂采用鋰基潤滑脂，軸承座采用08F，08AL，是鋼板沖壓軸承座，特點是重量輕、容易制造、成本低。

3）軸剛度校驗

軸在軸承處的轉(zhuǎn)角

圖1

式中：P—托輥外載荷（Kg）；C—托輥支點至軸承中心距離（cm）；L—托輥兩支點間的距離（cm）；E—材料的彈性模量（Kg/cm2）；2.0-2.1×106Kg/cm2

[σ]許用轉(zhuǎn)角，據(jù)軸承大小和軸承間隙，軸承轉(zhuǎn)角的取值為8＂～12＂4）軸強度校驗

5）軸承壽命計算

可靠度90%，轉(zhuǎn)速n ＞10 r/min時

D為托輥直徑，單位：m；V為帶速，單位：m/s；C為額定動載荷，單位：KN；球軸承壽命系數(shù)ε=3。

120℃以下溫度系數(shù)ft=1，F(xiàn)=P/2，一般應(yīng)該滿足30000小時的壽命。

結(jié)語

托輥是膠帶機的重要部件，托輥的選擇直接影響膠帶機的重量、造價和使用效果。因此正確設(shè)計計算托輥是膠帶機設(shè)計中的重要部分。

[1]機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991，09.

[2]張鉞.新型帶式輸送機設(shè)計選用手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版，2001.

[3]孫志禮.機械設(shè)計[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2000.

TH23 < class="emphasis_bold"> 文獻標(biāo)識碼：A

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