下运带式输送机及新型阻尼托辊装置的应用

[摘 要]阐述了下运带式输送机运行工况，分析了阻尼托辊的应用对其工况的改善以及重要意义，介绍一种新型阻尼托辊装置的结构特点及应用。通过分析得知，阻尼托辊装置的应用能对其工况得到很好的改善，保证其稳定运行，而且可降低驱动、制动装置及胶带的规格，节约了制造成本。而其也因具有的阻尼力可调、散热快、性能可靠等优点在行业内会得到广泛推广。

[关键词]下运带式输送机；新型阻尼托辊装置

中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0222-02

0 前言

目前，下运带式输送机已成为矿山矿井、港口码头、洗煤厂等企业生产中一种重要的运输工具。下运带式输送机最大的特点是能够使生产系统更加紧凑、集中和合理。它正朝着长距离、大运量、大倾角方向发展。

在下运带式输送机运行过程中，当物料的下滑力大于皮带机的输送机各项阻力之和时，会带动电机加速运转直至超过电机的同步转速，电机进入发电工况运行，并输出制动力矩，最终达到新的平衡点。但是在电机发电工况下，若运量超载，就容易导致电机提供的制动力矩不足以将皮带机维持在稳定的运行工况内而失去控制，发生飞车事故。因此，改善下运带式输送机的运行工况尤为重要，而改善其运行工况的最有效途径就是采用阻尼托辊装置。

使带式输送机减速运行，待带式输送机运行速度小车临界速度后，PZ解除，（或停止给料，等带速恢复正常后继续给料），以后每当过载时上述过程重复进行，使带式输送机稳定在额定带速下运行。PZ可采用行业内普遍采用的盘式制动器进行控制，此处不再不再赘述。

3 新型阻尼托辊装置应用于下运带式输送机对其工况的改善

我们通过对阻尼技术的研究，采用阻尼托辊装置对输送带产生的阻尼力来克服被输送物料的下滑力，此时带式输送机为处于再生发电制动运行工况，此时将上分支运行阻力F上加大，即增设阻尼托辊装置，增大托辊的阻尼力，可有效减小PN值，减小电机功率。

目前，阻尼托辊装置有很多种，但总的来说可分为以下三种。

1）滑板式阻尼托辊。滑板式阻尼托辊结构简单、经济实用、阻尼效果好，缺点是对输送带的磨损严重，增加了整机的维护费用。

2）摩擦式阻尼托辊。这种阻尼托辊阻尼效果好，但原理是托辊内部部件生产摩擦，容易发热并磨损严重。

3）液力式阻尼托辊。其阻尼效果稍差，但寿命长，油脂密封问题不好解决，而且造价较高。

下面重点介绍一下我公司研发的一种新型阻尼托辊装置。

胶带在运行过程中对啮合辊子2施加摩擦力使其旋转，此时啮合辊子2处的齿轮与液压系统齿轮泵5伸出轴上的齿轮啮合。4 阻尼式下运带式输送机的设计计算需要注意的问题

输送机承载分支上装设阻尼托辊装置后，输送机的滚筒圆周力除了增加阻尼托辊装置对输送带的阻尼力外，其他运行阻力F的计算方法与常用带式输送机的设计计算方法完全相同。输送机的滚筒圆周力主要是由上下段托辊运行阻力、阻尼托辊装置产生的阻尼力和物料下滑力组成的。需要注意的是阻尼托辊装置产生的阻尼力远远大于所替换的普通托辊产生的阻尼力。

阻尼式下运输送机设计的关键就是利用增加的阻尼力来补充托辊运行阻力的不足，以克服物料产生的下滑力。

对于一台主参数给定的输送机，首先应确定设置阻尼托辊装置的数量及总长度L′，以便进行滚筒圆周力和驱动电机功率等各种常规计算。在具体设计使用中，应结合工作环境条件适当调整阻尼托辊装置长度或数量一方面使输送机避免出现发电工况，另一方面尽可能地减小输送机的电动机运行功率，以减少不必要的浪费。

输送机的最大滚筒圆周力、电动机功率以及输送带张力等应结合预定的阻尼托辊装置总长度或数量，按照输送机的最不利工况（包括空载、满载以及可能出现的最大阻尼力等）进行计算和校核。

5 结语

通过对下运带式输送机的工况分析得知，阻尼托辊装置的应用能对其工况得到很好的改善，保证其稳定运行，而且可降低驱动、制动装置及胶带的规格，节约了制造成本。而此重点介绍的新结构阻尼托辊装置已经应用到好几个工程项目中，应用效果良好，而其也因具有的阻尼力可调、散热快、性能可靠等优点在行业内会得到广泛推广。

参考文献

[1] 张喜军，张尊敬.DTⅡ（A）型带式输送机设计手册[M].北京：冶金工业出版社.2003

[2] 李云海，朱建军阻尼式可伸缩带式输送机研究[J].煤矿机械

[3] 丁树模，周骥平.液压传动[M].北京：机械工业出版社.1998

作者简介

秦庆华（1978-）男，山东昌乐县人，现工作于山东矿机集团股份有限公司，工程师，主要研究方向为矿山机械的设计及制造工艺。