带式输送机传动滚筒头架有限元分析

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带式输送机是-种以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在-定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成-种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。因为具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点，带式输送机广泛地应用在煤炭、冶金等部门。

本文阐述的传动滚筒头架，是我院为平朔煤炭工业公司安太堡露天煤矿原煤运输系统改造工程中，设计的902带式输送机传动滚筒头架。安太堡露天煤矿采煤采用单斗-卡车-半移动式破碎站-带式输送机半连续开采工艺。露天矿主采 4.、 、1 1 煤层。902带式输送机作为9.煤运输系统中的-环，将原煤从露天煤矿最终运送至选煤厂，具体参数如表 1所示。

表 1 902带式输送机参数2 应用材料力学方法对传动滚筒头架校核传动滚筒头架结构如图1所示，型钢均采用焊接工字钢4OO×400×13×21 rflIn。滚筒-受合张力为276 t，滚筒二受合张力为6o t，方向如图1所示。

由于滚筒-受拉力较大，距离地面高度达到5.5 m，收稿日期：2013-04-16作者简介：张万山(1981-)，男，辽宁沈阳人，2007年毕业于辽宁工程技术大学机械设计专业，获硕士学位，现任中国煤炭科工集团沈阳设计研究院工程师，主要从事煤矿生产系统设计。布王。

图 1 传动滚筒头架因此传动滚筒头架承受很大的扭矩。现对该传动滚筒头架分析如下：1)杆-、二、三、四的校核 ：对原模型进行简化，只表示出主要承力杆件 ，杆-、二、三、四构成三角形结构力学模型，如图2、图3所示。滚筒承受合张力为2×38 t，因此，杆-、二承受压力为 195 t，杆三承受弯力为 138 t、拉力为 138 t，杆四承受拉力为 138 t。

杆-、二的应力校核：因为杆二较杆-长，因此只校核杆二即可：A 43.3； 0.888 5 ；等 10·7 MPa杆三的应力校核：简化力学模型如图3所示，cr， 270 MPa，露天采矿技术 2013.q-g 9期 ·75·4 解决方案根据上述的观察和分析，只要在破碎机的工作过程中，能有效避免出现上述的滞留物，就能避免破碎机堵塞引起的能力下降，同时也能有效避免破碎齿和齿环及齿毂的过快磨损。为此我们在破碎齿环的侧面加焊耐磨板，以此延缓破碎齿和齿环及齿毂的过快磨损，在破碎梁的齿尖上加焊耐磨板，将部分滞留物清理掉，刚开始还能起到不错的效果。但此时又出现粒度刚好能夹在两齿环与破碎梁之间的三角区，对齿环内齿毂磨损严重，比改造前小-些的滞留物再-次出现，破碎梁上的加高齿尖无法将其清理掉。

j件 2 件 1图 l如图1所示，无论我们如何增加件2的耐磨板厚度，或增加破碎梁齿尖高度，都不能避免件 1的出现，只是粒度的大小问题，只有当件 2的圆浑径因磨损不均或焊接厚度不-致出现变化时，件 1才能被挤碎。受此启发后。我们在现场制作出类似件 2的齿环，焊接在原破碎机的齿环上，卡在两破碎齿环中间与破碎梁的交汇处的硬物(件 1)。被件 2的突起(齿型结构)打碎。这样在件 1的位置的破碎齿环与破碎梁的间隙-直处在变化中，这样就再也没有出现件 l的铁结核或硬矸石了。通过现场试验后，使用效果不错，再通过不断改进，最终研究出-种类似齿轮的新型破碎机齿环(我们称为拨动机构。原破碎机齿环为光滑的)可以批量制作，安装也很方便，突起部分(齿型结构)磨损后，可以通过焊接类似齿型的耐磨板，以恢复使用功能。此解决办法劳动强度大大降低，方便维修，又节省成本，在露天矿区破碎设备上普遍采用。

5 结 语MMD公司在为用户解决实际问题的同时，不断深化探讨，并进行了数据的跟踪和统计，与原破碎机进行对比，在 MMD破碎机上增加拨动机构后 ，破碎机的能力在设计能力的基础上增加 5%左右；电动机的功率无需增加 ，破碎齿、齿环及齿毂的磨损寿命比未使用拨动机构时延长 2.9倍；破碎的出料粒度相对降低，对下游的胶带机的冲击降低，胶带和缓冲托滚的使用情况明显好转。为此我们申请实用新型专利。并获实用新型专利证书，专利号为：ZL 2010 2 0536916.6。