考虑物料因素的圆管带式输送机直线段托辊接触力研究

托辊接触力是圆管带式输送机托辊结构设计的关键参数,工程设计中基于输送带成形力、物料与输送带重力近似计算托辊组接触力,并将其作为单个托辊接触力的设计依据,使托辊接触力误差较大。为提高托辊接触力的计算精度,得到托辊接触力的计算方法,将托辊接触力分解为与物料重力、输送带成形力、输送带重力相关的3个分量,同时考虑托辊组中6个托辊的不同位置,分别研究各托辊接触力中3个分量,最终得到托辊接触力计算式。以管径为150 mm的圆管带式输送机直线段为研究对象,具体研究过程如下:首先,研究了物料因素对托辊接触力的影响,基于有限元法建立了输送带-托辊动力学模型,考虑8组不同物料填充率下各托辊接触力的变化规律,分析得到各托辊承受物料重力的占比,当物料填充率大于50%时,下方两侧托辊承受33%～34%的物料重力,最下方托辊承受约60%的物料重力;其次,基于输送带-托辊动力学模型,分别考虑承载5组不同密度的物料,分析得到物料密度对托辊承受物料重力的占比影响较小,可忽略不计;基于上述物料因素分析,确定了托辊接触力中物料重力分量的计算式。然后,研究了输送带重力、输送带成形力对托辊接触力的影响,分别建立了只考虑输送带成形力和只考虑输送带重力的2种输送带-托辊动力学模型,分析得到下方两侧托辊承受约32%的输送带重力,最下方托辊承受约70%的输送带重力;下方5个托辊受输送带成形力作用相近,最上方托辊受输送带成形力作用最大,约为下方5个托辊平均值的1.49倍。综合托辊接触力中3个分量,得到各托辊接触力的计算式。最后,通过实验测试了不同物料填充率下的托辊接触力,验证了托辊接触力计算式,其计算精度较高。     

深槽托辊组大倾角输送机理分析的仿真方法

对深槽型带式输送机的大倾角输送物料的机理进行了分析,提出4辊托辊组结构适用于大倾角深槽。提出了采用DEM仿真方法对深槽型带式输送机的输送极限倾角进行定量分析,该方法可取代实际物理模型的实验方法,建立了输送带、输送机和物料的仿真模型。定量地给出了深槽型大倾角输送的极限倾角和物料与输送带之间的摩擦力。通过仿真分析,得出采用光面输送带时深槽型带式输送机采用4辊托辊组结构下,中间辊子的槽角25°,侧辊槽角60°为结构布置的合理参数,煤的极限输送倾角为29°;采用花纹输送带可以有效地提高输送倾角,花纹节距在设计中可采用100~300 mm,在降低输送带成本的同时,保证具有较大的输送倾角能力。     

主斜井带式输送机托辊间距的探讨

为了减小主斜井带式输送机的投资成本,分析了影响成本的主要因素,提出通过优化托辊间距来减少托辊数量来减小投资成本。托辊间距通常都是由辊子轴承的承载能力和输送带的下垂度决定,根据主斜井带式输送机倾角大、张力变化大的特点,提出采用1.5 m间距布置承载分支、3 m间距布置回程分支的方案,通过数据计算和实例分析,结果证明这一方案是可行的。     

带式输送机托辊间距优化设计

分析了托辊间距对托辊使用寿命、输送带挠度、运行阻力以及投资费用的影响,探讨了托辊间距与带式输送机的无共振设计问题,提出静态设计与动态设计中确定托辊间距应考虑的因素,为托辊间距的选择和优化设计提供了理论依据。     

绳架带式输送机F型挂钩的改进

输送带在运行中跑偏是带式输送机的普遍问题。而绳架带式输送机每当输送带跑偏时,绳架上槽形托辊挂钩的钢楔就磨损着输送带的边缘。这不但使输送带很快变窄,而且大大地降低了输送机的运输能力,因此很有必要设计一种新型挂钩。1原挂钩缺陷分析国内常用的绳架带式输送机槽形托辊两侧的挂钩如图1所示。槽形托辊通过挂钩连接在两侧的钢丝绳绳架上,使槽形托辊不致沿铜丝绳纵向滑动。由于托辊与滚筒及输送带中心线不垂直、输送带接头受力不均、滚筒局部粘煤粉、输送带本身制造质量不良以及偏载等原因,造成输送带跑偏时挂钩上的钢楔刨削输送带…     

带式输送机输送带举升装置技术综述

带式输送机更换托辊作业时,采用专用输送带举升装置将输送带举起使其脱离托辊,这样更有利于托辊的高效、安全更换。目前的举升输送带的方案有3类:横梁举升、柔性绳索起吊、杠杆翘抬。介绍了7种输送带举升装置的结构组成及使用方法,分析了各自的优缺点,有利于现场选用,并可为带式输送机举升装置的设计提供思路参考。     

煤矿带式输送机的常见故障与原因分析

带式输送机是实现矿物连续装载和运输的高效、低噪音设备,其稳定性直接决定着生产的顺畅程度。为了提高应用企业的操作与预防故障水平,系统分析了常见故障及其产生的原因。指出滚筒是带式输送机中非常重要的部件,其主要故障有滚筒体包胶磨损、滚筒体压裂开焊、滚筒轴损坏、滚筒轴承座损坏等。滚筒体包胶的磨损主要由其和输送带间的相对滑动和杂物落入二者之间造成;滚筒体压裂开焊往往与其所受的高负荷及焊接质量有关;滚筒轴损坏与滚筒轴疲劳及加工工艺与材料有关;滚筒轴承座损坏主要与输送线路坡度大、频繁重负荷启停车及轴承中有异物等有关。托辊是输送机稳定运行的重要保障部件,其常见故障有托辊筒皮磨坏、托辊轴承损坏、托辊弯曲变形等。托辊筒皮磨坏的原因主要与输送带间的摩擦力较大、托辊表面质点的运行方向与输送带的运行方向存在夹角及托辊工作环境恶劣有关;托辊轴承损坏主要与其选型和设计不合理,及密封性能差及润滑失效有关;托辊弯曲变形损坏主要与托辊设计强度、局部应力集中有关。输送带是带式输送机的核心构件,最易撕裂和跑偏。输送带的纵向撕裂主要与输送带的应力过度集中、钎子等脱落金属件划伤及输送带跑偏有关;输送带跑偏与托辊轴身径向误差大、皮带接头不正、调心托辊和立辊失效等原因有关。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

使用托辊组防止输送机运输带跑偏

防止输送带跑偏是带式输送机设计中必须考虑的问题,其中使用托辊组来调整和纠正输送带的跑偏是经常而广泛使用的方法之一。文中从工作原理上论述了上、下调心托辊组、前倾槽型托辊组、下V型托辊组的调偏过程及优缺点、使用范围,并对使用托辊组调偏的应用前景作了讨论性的分析。     

带式输送机输送带跑偏及设计中应注意的问题

带式输送机的输送带跑偏是生产中常见的问题。阐明了输送带跑偏的原因,介绍了几种防止输送带跑偏的托辊结构及防偏原理,同时提出了防偏纠偏托辊在设计上的选用原则及应注意的问题。     

大倾角带式输送机带宽650mm槽形调心四联托辊的设计

通过对大倾角带式输送机运行情况的分析,为了调整输送带跑偏,防止蛇行,最大限度地防止原煤下滑,保证输送带稳定运行,在槽形调心四联托辊设计的基础上设计了深槽大角度的槽形调心四联托辊。     

输送带托辊的研制与开发

阐述输送带托辊的工作原理、系统结构及特点,介绍了输送带托辊的加工工艺流程以及技术应用情况,分析了制作工艺和使用效果。采用此工艺制造出来的输送带托辊,具有较高的同心度,密封性好,旋转轻快,经济耐用,很好地解决了现有托辊同心度不高,密封不严,容易进水、泥浆和灰尘,使托辊内的轴承磨损加快,托辊过早报废的缺陷,达到了降本增效的效果。     

考虑圆管输送带弹性的托辊组动态接触力特性分析

托辊组作为圆管带式输送机中强制输送带形成圆管状的关键零部件,目前仍主要通过取较大的安全系数进行传统设计,容易因许用载荷设计不合理而导致实际运行过程中部分托辊过早疲劳失效。以某型圆管带式输送机为例,通过考虑圆管输送带的弹性,建立圆管输送带-托辊组刚柔耦合动力学模型,分析匀速和匀加速两种典型工况下托辊接触力的变化,与没有考虑输送带弹性的刚体动力学模型结果进行对比,得出不同位置处的托辊接触力平均值减小约80%,而波动变化值高达4倍以上,产生幅值较大的交变载荷,致使托辊疲劳失效。最后结合实验对基于刚柔耦合模型的匀速工况分析结果进行验证。实验结果可为满载工况下托辊载荷及疲劳寿命研究提供参考。     

长距离带式输送机不同区段托辊组结构形式研究

对长距离平面转弯带式输送机转弯段托辊组及凸弧段托辊组结构形式进行了研究,介绍了平面转弯段托辊组、凸弧段托辊组2种新型托辊组结构。2种托辊组结构使得工程项目在现场安装、调试时更加灵活方便,省时省力,也可以有效地改善输送带及托辊的受力状态,对提高托辊及输送带的使用寿命具有极其重要的作用。     

带式输送机托辊间距的合理确定

根据输送带垂直限制条件、避免输送带共振条件、托辊轴的刚度限制条件以及托辊轴承的寿命限制条件,给出了正常直线段托辊间距的确定方法,对托辊间距进行了分级。根据受力情况,给出了过渡段托辊间距、凸凹曲线段托辊间距和受料缓冲段托辊间距的确定方法,并附有应用实例。     

矿用带式输送机托辊分布的布局优化方法研究

以带式输送机托辊为研究对象,首先建立了以托辊间距为主要变量的托辊数学模型,通过对数学模型的分析,给出了托辊间距的最优设计方法。在MATLAB下进行了数值模拟计算,结果表明:基于最优分布的托辊间距设计方法可大大提高输送带的使用寿命。     

输送带跑偏的处理方法

<正>兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿对实践中采取的输送带跑偏处理方法进行了总结。托辊安装位置误差引起的跑偏,安设中心转轴式和立辊式2种自动调心托辊组,利用阻挡托辊在水平方向转动阻挡或产生横向推力使输送带自动向心,达到调整跑偏的目的;采用叉型转动式调偏机构或有调节眼的纵梁,输送带偏向一侧的托辊组向输送带运行方向调整;如输送带向远离人员一侧跑偏,则把托辊组向输送带运行方向的反向移动。一般情况下,     

圆管带式输送机模拟摩擦系数估计

输送带横向刚度的选取对于圆管带式输送机的设计至关重要,在研究成槽性、成形力或托辊接触力和输送带的横向弹性模量各参数之间关系基础上,采用ABAQUS软件对圆管输送带和托辊的接触关系进行计算机仿真模拟,定义成形力系数和接触力系数,可表征输送带横向刚度对接触力的影响,分析了槽形带式输送机的接触力与重力的关系,给出了采用接触力系数对圆管带式输送机模拟摩擦系数的估算方法。     

35°锥形上调心托辊的设计

通过对带式输送机运行情况的分析,为了调整输送带跑偏,防止蛇行,保证输送带稳定运行,设计了35°锥形上调心托辊。     

带式输送机自动纠偏托辊优化设计

分析了带式输送机输送带跑偏的主要原因及规律,简要介绍了目前国内通用的调心托辊结构特点及原理,重点分析了自纠偏托辊的设计结构、原理以及应用情况。