煤矿用胶带输送机一般结构件的选型

武月平



煤矿用胶带输送机一般结构件的选型

武月平

摘要针对煤矿井下盘区和顺槽巷道不同的地质条件，需要布置各种不同的胶带输送机，介绍了在不同胶带输送机中的机头、机尾、滚筒等一般结构件的选型。

关键词煤矿运输；胶带输送机；选型方式

0引言

近年来随着我省煤炭资源整合力度的加大，集团公司参组矿越来越多，由于受地质条件限制，胶带输送机布置形式也各有差别，有近水平式、大倾角式、倾角转水平式、水平转倾角式、固定式和可伸缩胶带输送机等[1]。对于各种不同的胶带输送机其结构形式的选择方面各有千秋。根据多年来参与胶带输送机设计和深入井下一线处理问题所积累的经验，对胶带输送机一些结构件的选型谈一点看法，供同业参考。

1机架

1.1滚筒支架

滚筒支架是用来支承滚筒并且承受输送带拉力的一个组合式结构件[2-3]，其在使用中必须有足够的刚性和强度，为便于井下的运输和安装一般将其制成左右两片，其中间用横梁连接。对于固定式胶带输送机，应优先选用三角形结构型式，三角形结构型式按其用途一般有四种类型，即头部卸料和传动滚筒；尾部转向的传动滚筒；头部探头传动滚筒；传动滚筒安装在回程的支架。以上支架均适用于倾角0°~18°、带宽小于1.4 m的胶带输送机。

对于一些大型可伸缩胶带输送机为增加其刚性加大其围包角，还可采用如下组合式机架。组合式机架其结构形式见图1所示。

该组合式机架采用δ=16 mm的钢板焊接而成，左右侧架用槽钢和中间的横梁相连接，传动滚筒安装在三角架斜梁上面，其结构简单，刚度大，经过我们多年来的实践，已成为我们制造胶带输送机用机头架的首选。

图1组合式机架结构形式

1.2中间架及支腿

中间架又叫纵梁，它是一个整体结构，是用螺栓将两侧纵梁用槽钢或角钢连接，有6 000 mm、2 400 mm和3 000 mm标准段，还有一些特殊结构根据实际自行设计。

支腿又称H架，有带斜撑和不带斜撑两种结构，用于装料段的支腿和坡度≥6°的支腿全部用带斜撑的，其余输送机用两种结构的支腿交错布置。

2滚筒

滚筒包括传动滚筒、转向滚筒和电机和减速机内置的电动滚筒。其结构一般有：大功率胶带输送机选用的筒体和轮毂一体的铸焊结构；中小型胶带输送机选用的钢板卷制筒体和铸制轮毂焊接结构；短距离、小运量的输送机选用的带驱动装置的电动滚筒。

2.1传动滚筒的选型方法

传动滚筒是将电机经减速机的功率传输出来的主要部件，其选型依据传输功率分为重型、中型和轻型。一般重型轴和轮毂为账套联接，筒体为铸焊结构，筒体和轮毂焊接或筒体和轮毂整体焊接，有单方向出轴和左右两方向出轴；中型滚筒轴承孔径为120 mm~180 mm，轴和轮毂为账套联接，筒体和轮毂焊接或用螺栓连接；轻型轴承孔径80 mm~100 mm，轴和轮毂为键连接的幅板焊接筒体结构。

其滚筒表面有光钢面，人字型和菱形花纹橡胶覆面等。选型时应根据实际情况：当需要的圆周力大、工作环境差时，应采用摩擦系数大且具有防滑性和排水性的人字形花纹胶面，对于双向运行的输送机必须选用菱形胶面；对传递圆周力较小、工作环境条件干燥的小型输送机的传动滚筒和一些转向滚筒，可采用光面传动滚筒。

2.2转向滚筒的选型方法

转向滚筒一般用于改变输送带的运行方向或增加输送带的围包角，以增大其拉紧力，其不承担转矩和合力。其根据结构分为重型、中型和轻型，结构和传动滚筒基本一致，其表面一般不包胶。

转向角一般有180°、90°和45°三种：180°转向滚筒一般用作尾部或拉紧轮；90°转向滚筒一般用作垂直拉紧装置上方的转向轮、45°改向滚筒一般用作垂直拉紧装置上方的两个转向轮。

2.3电动滚筒的结构

电动滚筒是将电机、减速齿轮装入滚筒内部的传动滚筒，因其结构紧凑，占地小，适用于距离较短和功率较小的胶带输送机使用，功率范围2.2 kW~55 kW,用于环境温度不超过40°的场合，对于有隔爆、阻燃等特殊要求时，应另行选配。

2.4滚筒的纠偏作用

有时为了调整输送带跑偏，将滚筒制成中间大两头小的结构，使滚筒变成两头锥形，所以对于长运距、大功率带式输送机，尤其适用，见图2所示。

图2鼓形滚筒筒皮结构示意

3托辊的选型

托辊用于支撑输送带和带上的物料，可以减小输送带垂度、减小运行阻力，保证输送机平稳运行。其种类有槽形托辊、平形托辊、调心托辊、缓冲托辊等。槽形托辊（由2个～5个辊子组成）分上、下两种，槽形上托辊用以输送散粒物料和胶带，当输送机倾角大时，采用4个~5个辊子支承，以防止洒料；槽形下托辊起调心作用，以防止胶带跑偏，一般制成下V托辊，由两个辊子组成。平形托辊一般用于支承下分支，调心托辊用以调整带的横向位移，防止跑偏；缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带的冲击。托辊组托辊直径的选型，应满足下表：

表1托辊组托辊直径选型

4机尾的选型

一般可伸缩胶带输送机机尾是由五节转载机导轨梁、缓冲托辊架、机尾改向滚筒、机尾架等部件组成，通过转载机与前端刮板机相接。固定胶带输送机则由两节导轨梁组成，是由刮板输送机机头或给煤机直接供煤的短机尾。这种短机尾与传统机尾的差距在于导轨由多节改为只有左右各一节，且在导轨梁上装配导料装置（见图3、4）。

图3给煤机直接供煤　

图4机头直接供煤

这种短机尾结构，会降低胶带输送机的制造成本，节约资金。

5拉紧装置的选型

拉紧装置根据胶带输送带长度、皮带机倾角和要求确定，首先满足下列要求：保证传动滚筒和输送带有足够的摩擦力以满足欧拉公式T1=T2eμφ使胶带不致打滑；满足输送带在托辊间的下垂度要求；满足输送带接头和拉紧的必要行程。

一般有螺旋拉紧装置尾架、绞车张紧装置、车式拉紧装置尾架、垂直重锤拉紧装置架和液压自动拉紧装置。一般行程小于80 m的输送机选用螺旋拉紧装置，行程一般为500 mm、800 mm和1 000 mm；绞车张紧装置的绞车分为电动和手动2种，该方式张紧行程长，适应于长距离、小倾角的胶带输送机；车式拉紧装置尾架常用在场地受到限制，不能安装垂直重锤拉紧装置的场合，如煤矿井下使用的固定胶带皮带机和倾角较大的上、下运皮带机上；垂直重锤拉紧装置用于空间较大的场合，一般优先选用；液压自动张紧装置的优点是能够保证输送带的张紧力始终保持恒定不变，不会出现张力不够的情况。缺点是在相对稳定情况下输送带张紧力仍然保持，对输送带的寿命产生不利因素。

6逆止器和制动器的选型

一般上运输送机可能发生逆转，必须装设逆止器和制动器；下运输送机，应该装设制动装置；重要大型的上运输送机，在装设逆止器后再加装制动器，一般逆止器安装在机头部滚筒轴上或减速器输出轴。

参考文献

[1]赵玉文，李云海.带式输送机的现状与发展趋势[J] .煤矿机械，2004 (4) :1-3.

[2]张钺.新型带式输送机设计手册[M] .北京：冶金工业出版社，2001（2）.

[3]《运输机械设计选用手册》编委会.运输机械设计选用手册[M] .北京：化学工业出版社，1999（1）.

武月平，男，1969年10月出生，山西怀仁人，2009年毕业于中北大学机械设计制造及其自动化专业。现任大同煤矿集团机电装备中央机厂技术中心工程师。

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

作者简介

中图分类号TD528+.1

文献标识码B

文章编号1000-4866 (2016) 01-0039-03