煤礦皮帶機(jī)緩沖托輥架的改進(jìn)及應(yīng)用分析

賀佳男

（山西煤炭運銷集團(tuán)首陽煤業(yè)， 山西 晉城 048400）

1 項目概況

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)致傳送帶會受到一個過大的外力沖擊，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。

煤炭運銷集團(tuán)首陽煤業(yè)基于目前所使用的皮帶機(jī)緩沖托輥架來進(jìn)行改良設(shè)計。其設(shè)計的托輥架包含了底板和底部支撐腿（2 個），底板與支撐腿的頂端形成來連接，底板頂端設(shè)置兩個螺紋通孔。這個緩沖托輥架可以對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用剛性連接的不足，可有效避免傳動帶在受到過大的沖擊力時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)

首陽煤業(yè)所設(shè)計的皮帶機(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），其中一個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)置兩個通孔，利用這兩個通孔來安裝螺紋桿[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，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，兩個橫板相互對立的面都連接了托輥，其目的在于對傳動帶進(jìn)行驅(qū)動，使其產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。傳送帶會在托輥的表面形成嚙合，并且會隨著托輥的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，以實現(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)動與螺紋桿形成連接，并利用軸承來與橫板相互接觸，從而在擠壓板隨著螺紋桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動的時候，軸承的內(nèi)圈也會隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動，外圈則會與橫板相互接觸，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，螺紋桿可以利用軸承、擠壓板等來對橫板產(chǎn)生擠壓作用，促使橫板可以驅(qū)動托輥與傳送帶來進(jìn)行運動，對底板與橫板之間存在的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而依據(jù)實際情況來對減震彈簧所產(chǎn)生的彈力進(jìn)行調(diào)整，以有效應(yīng)對各個程度的沖擊力。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，底板與橫板互為對立的面將會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減壓彈簧產(chǎn)生一個擠壓作用，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)安裝兩個以上的減震彈簧，并且在其底部形成對稱式，通過增加減震彈簧的數(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應(yīng)的地方設(shè)置一個插接的通孔，插桿在經(jīng)過彈簧之后可以進(jìn)入到通孔之中，該通孔的目的在于對減震彈簧發(fā)揮較好的限位效果，避免減震彈簧因過度彎曲而無法發(fā)揮較好的緩沖效果。

3 新型皮帶機(jī)緩沖托輥架優(yōu)勢

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

4 實踐應(yīng)用效果

將設(shè)計改良之后的緩沖托輥架應(yīng)用于首陽煤業(yè)生產(chǎn)所需的皮帶機(jī)中，自2019 年2 月開始運行以來，改良后的皮帶機(jī)始終保持穩(wěn)定高效的運行，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，托輥架將會帶動煤料向下移動，此時橫板將會沿著螺紋桿來對減震彈簧起到一個擠壓作用，借助減壓彈簧產(chǎn)生的彈力來發(fā)揮較好的緩沖效果，對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，托輥使用時間得到了極大延長，不僅降低了檢修人員的作業(yè)強(qiáng)度，而且縮短了生產(chǎn)時間，也提升了皮帶機(jī)運行的可靠性和高效性。