煤礦皮帶機(jī)緩沖托輥架的改進(jìn)及應(yīng)用分析

賀佳男

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)首陽(yáng)煤業(yè)， 山西 晉城 048400）

1 項(xiàng)目概況

皮帶機(jī)托輥架是將托輥架安裝在一定的高度上使托輥形成懸空，從而有助于托輥與傳送帶形成連接的設(shè)備。但是目前所采取的托輥架與托輥的連接形式大多為剛性固定，這就導(dǎo)致傳送帶會(huì)受到一個(gè)過(guò)大的外力沖擊，導(dǎo)致托輥因受到直接的沖擊而不具備較好的緩沖作用，進(jìn)而受到嚴(yán)重?fù)p壞，因此需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧荚O(shè)計(jì)。

煤炭運(yùn)銷集團(tuán)首陽(yáng)煤業(yè)基于目前所使用的皮帶機(jī)緩沖托輥架來(lái)進(jìn)行改良設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的托輥架包含了底板和底部支撐腿（2 個(gè)），底板與支撐腿的頂端形成來(lái)連接，底板頂端設(shè)置兩個(gè)螺紋通孔。這個(gè)緩沖托輥架可以對(duì)托輥架與托輥之間起到較好的緩沖作用，有效解決了目前所運(yùn)用剛性連接的不足，可有效避免傳動(dòng)帶在受到過(guò)大的沖擊力時(shí)因不具備完善的緩沖手段而導(dǎo)致托輥受到嚴(yán)重的損壞。

2 新型皮帶機(jī)緩沖托輥架的結(jié)構(gòu)

首陽(yáng)煤業(yè)所設(shè)計(jì)的皮帶機(jī)緩沖托輥架的結(jié)構(gòu)圖見圖1。

根據(jù)圖1 可知，該緩沖托輥架中的機(jī)構(gòu)主要有底板和底部的支撐腿（2 個(gè)），其中一個(gè)支撐腿的目的是撐起底板，底板與支撐腿的頂端形成連接，在底板的頂端設(shè)置兩個(gè)通孔，利用這兩個(gè)通孔來(lái)安裝螺紋桿[1-2]。

圖1 皮帶機(jī)緩沖托輥架結(jié)構(gòu)示意圖

螺紋桿可以借助上方的通孔隨著底板進(jìn)行上下移動(dòng)，螺紋桿的底端安裝了防脫板，該機(jī)構(gòu)的目的在于避免螺紋桿與底板相互脫離，螺紋桿表面則安裝了橫板，橫板可以利用減震彈簧而被支撐于底板的上端，從而確保托輥的安裝可以達(dá)到懸空效果，兩個(gè)橫板相互對(duì)立的面都連接了托輥，其目的在于對(duì)傳動(dòng)帶進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使其產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶會(huì)在托輥的表面形成嚙合，并且會(huì)隨著托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)物體的傳送。螺紋桿的表面則安裝了擠壓板，擠壓板的底部又安裝了軸承，擠壓板可以將軸承轉(zhuǎn)動(dòng)與螺紋桿形成連接，并利用軸承來(lái)與橫板相互接觸，從而在擠壓板隨著螺紋桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，軸承的內(nèi)圈也會(huì)隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈則會(huì)與橫板相互接觸，避免擠壓板因直接接觸橫板而受到損壞。將螺紋桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿可以利用軸承、擠壓板等來(lái)對(duì)橫板產(chǎn)生擠壓作用，促使橫板可以驅(qū)動(dòng)托輥與傳送帶來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，對(duì)底板與橫板之間存在的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而依據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)減震彈簧所產(chǎn)生的彈力進(jìn)行調(diào)整，以有效應(yīng)對(duì)各個(gè)程度的沖擊力。在軸承的外圈，其表面與彈性圓環(huán)形成連接，彈簧圓環(huán)的底端與橫板的頂部相互接觸，設(shè)置彈性圓環(huán)的目的在于確保橫板與軸承之間形成一個(gè)有效的緩沖區(qū)，以起到較好的緩沖效果。軸承外圈的表面則與橫板的頂端相互接觸，底板與橫板互為對(duì)立的面將會(huì)與減震彈簧形成連接，其目的在于促使底板與橫板之間產(chǎn)生一個(gè)較好的緩沖效果，從而使托輥在受到傳送帶所傳遞的沖擊之后，可以隨著螺紋桿在對(duì)減壓彈簧產(chǎn)生一個(gè)擠壓作用，起到較好的緩沖效果，從而避免托輥受到嚴(yán)重的損壞。橫板底端應(yīng)當(dāng)安裝兩個(gè)以上的減震彈簧，并且在其底部形成對(duì)稱式，通過(guò)增加減震彈簧的數(shù)量，促使底板與橫板之間可以具備較好的緩沖效果，橫板的底端安裝了插桿，在底板頂端與插桿相互對(duì)應(yīng)的地方設(shè)置一個(gè)插接的通孔，插桿在經(jīng)過(guò)彈簧之后可以進(jìn)入到通孔之中，該通孔的目的在于對(duì)減震彈簧發(fā)揮較好的限位效果，避免減震彈簧因過(guò)度彎曲而無(wú)法發(fā)揮較好的緩沖效果。

3 新型皮帶機(jī)緩沖托輥架優(yōu)勢(shì)

與目前皮帶機(jī)所使用的緩沖托輥架相對(duì)比，首陽(yáng)煤業(yè)改良設(shè)計(jì)的緩沖托輥架具有一定的優(yōu)勢(shì)[2-4]：該設(shè)備可以借助設(shè)置的傳動(dòng)帶將所受沖擊力傳遞給托輥的時(shí)候，其將會(huì)持續(xù)傳遞給橫板，橫板會(huì)隨著螺紋桿來(lái)對(duì)減震彈簧產(chǎn)生一定的擠壓作用，利用減震彈簧所產(chǎn)生的彈力來(lái)發(fā)揮緩沖效果。對(duì)螺紋桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿可以利用軸承、擠壓板等來(lái)對(duì)橫板產(chǎn)生擠壓作用，促使橫板可以驅(qū)動(dòng)托輥與傳送帶來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，對(duì)底板與橫板之間存在的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而依據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)減震彈簧所產(chǎn)生的彈力進(jìn)行調(diào)整，以有效應(yīng)對(duì)各個(gè)程度的沖擊力，增強(qiáng)緩沖的效果，在確保托輥架不受損壞的同時(shí)，也可以增強(qiáng)該機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 實(shí)踐應(yīng)用效果

將設(shè)計(jì)改良之后的緩沖托輥架應(yīng)用于首陽(yáng)煤業(yè)生產(chǎn)所需的皮帶機(jī)中，自2019 年2 月開始運(yùn)行以來(lái)，改良后的皮帶機(jī)始終保持穩(wěn)定高效的運(yùn)行，托輥未產(chǎn)生受損現(xiàn)象。當(dāng)煤料掉落在皮帶機(jī)的皮帶上時(shí)，托輥架將會(huì)帶動(dòng)煤料向下移動(dòng)，此時(shí)橫板將會(huì)沿著螺紋桿來(lái)對(duì)減震彈簧起到一個(gè)擠壓作用，借助減壓彈簧產(chǎn)生的彈力來(lái)發(fā)揮較好的緩沖效果，對(duì)皮帶及托輥架起到了較好的保護(hù)作用，最終達(dá)到了緩沖效果。

在皮帶機(jī)中安裝了緩沖托輥架之后，托輥使用時(shí)間得到了極大延長(zhǎng)，不僅降低了檢修人員的作業(yè)強(qiáng)度，而且縮短了生產(chǎn)時(shí)間，也提升了皮帶機(jī)運(yùn)行的可靠性和高效性。