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        博晟托輥為您深度解析:前傾前置槽型托輥組

        2019-09-18 10:28:49 admin 900

        1 使用領(lǐng)域

          本托輥組可應用于港口、鋼鐵、煤炭、糧食、水泥、礦山、等輸送機應用的領(lǐng)域。

          對于帶式輸送機,托輥組是關(guān)鍵部件,隨著(zhù)輸送機向高帶速、大帶寬發(fā)展的今天托輥組出現以下問(wèn)題:①普通的托輥組很難適用,尤其是兩支輥子間的間隙很容易劃傷輸送帶。②標準托輥組邊支柱的強度不夠時(shí),很容易產(chǎn)生托輥支架變形,導致輥子脫落,俗稱(chēng)“掉蛋”。③標準的托輥組橫梁材料利用不合理,邊支柱剛度不足,橫梁材料相對較大。

          2 前傾前置槽型托輥組特點(diǎn)

          前傾前置槽型托輥組開(kāi)發(fā)背景技術(shù)所述問(wèn)題,而且能適用于高帶速、大帶寬輸送機。

          本托輥組采用的技術(shù)方案為:

         ?、侔哑胀ㄍ休伣M的邊支柱由沖壓槽型鋼板改為沖壓平鋼板,如圖1中的序號2所示。不采用原有的U型槽的邊支柱,省去了沖壓U型槽的過(guò)程,該設計能降低沖壓難度,減輕重量,使邊支柱的生產(chǎn)效率大幅提升,也使得涂裝過(guò)程相對簡(jiǎn)單。

         ?、诎淹休伣M的下橫梁由一般托輥組的角鋼換為鋼管,如圖1中的序號1所示。鋼管的受力性能要比原有的角鋼受力強度高,經(jīng)過(guò)后續的有限元分析,在同等的強度要求下,這種鋼管結構的橫梁變形、位移均比原有的角鋼橫梁要小,證明這種材料的代用會(huì )使托輥組大幅度的降低了重量。通過(guò)這兩項的優(yōu)化,從外觀(guān)及強度上使得該種結構橫梁更加美觀(guān),受力簡(jiǎn)單。

         ?、墼谶呏е亩瞬吭黾涌ò?,防止邊輥脫落現象的發(fā)生,如圖1中的序號3所示。分析托輥脫落現象的原理發(fā)現,首先中間輥不會(huì )脫落,其次邊輥的下部為中支柱,強度相對較大,也不會(huì )產(chǎn)生脫落現象。分析結果為邊支柱較長(cháng)產(chǎn)生彈性變形由于物料的沖擊可能使邊輥與邊支柱處產(chǎn)生脫落。所以直接采取了增加卡板的做法。同時(shí)在邊支柱與鋼管橫梁間增加了斜支撐的鋼板如圖1中所示,以提高邊支柱的剛性。

         ?、軐ⅰ捌纷帧毙屯休伒闹虚g平輥前置的融合進(jìn)來(lái)。這個(gè)設計是把中間的托輥水平移除原來(lái)的位置,移動(dòng)距離應該大于輥子直徑,讓三支輥子的軸線(xiàn)不在同一平面內,然后將兩個(gè)邊輥向中間移動(dòng)一段距離,使相鄰兩支輥子間產(chǎn)生一段小的重疊區域。這樣改進(jìn)后使輸送帶不能與輥子邊緣接觸,消除了劃傷膠帶的情況。

         ?、萸皟A的設計,是吧普通前傾托輥的做法移植進(jìn)來(lái),從而使邊輥產(chǎn)生前傾效果,使該型號托輥組可以用于布置前傾托輥的帶式輸送機,從而產(chǎn)生一定的調偏作用。

          [ 圖1 本托輥組技術(shù)方案圖][1為橫梁 2為邊支柱 3為卡板 4為中支柱]

          3 前傾前置槽型托輥組的有限元分析

          3.1 受力模型的建立

          選取B=1 800 mm,35 °槽型托輥組,輥子直徑φ194,軸承型號4G308,由于只對前傾前置槽型托輥組橫梁進(jìn)行分析,對輥子只按外形尺寸建立模型做為橫梁的荷載施加點(diǎn),材料按Q235A選取,繪圖軟件采用Auto Desk Inventor。

          3.2 施加受力及約束

          首先對托輥組的安裝面施加固定約束,根據托輥組選型手冊的承載力對托輥組施加受力,此處施加受力時(shí)邊輥的受力比中間輥要小,通常為中間輥受力的50%,根據此比例對受力進(jìn)行分解,然后施加于每支輥子上。

          3.3 受力模型的單元網(wǎng)格的劃分

          對上述操作后的模型進(jìn)行的單元網(wǎng)格的劃分,具體網(wǎng)格劃分情況如圖2所示。

          3.3 有限元分析結果

          通過(guò)Auto Desk Inventor的內置有限元分析模塊對模型進(jìn)行分析,計算結果如圖3、圖4、圖5所示。

          上述結果表明此托輥組橫梁的等效應力、位移及安全系數等都滿(mǎn)足要求,同樣的方法對傳統的托輥橫梁進(jìn)行計算,對比兩種托輥組的計算結果,新的前傾前置槽型托輥組位移比傳統托輥橫梁要小,安全系數比比傳統托輥橫梁要高。通過(guò)上述計算與類(lèi)比,新的前傾前置槽型托輥組能滿(mǎn)足實(shí)際的帶式輸送機的運行要求。在實(shí)際的應用中可根據實(shí)際的帶式輸送機受力通過(guò)有限元計算對材料的大小進(jìn)行跟精確的計算,從而進(jìn)一步減少制作成本。

          上述改進(jìn)均經(jīng)過(guò)有限元計算,能確保托輥組的承載能力不低于同規格的普通托輥組。

          4 前傾前置槽型托輥組的應用

          該種托輥組應經(jīng)在山西、神東、準格爾等地的煤礦及洗煤廠(chǎng)的帶式輸送機中得到了廣泛應用,取得了較好的使用效果。起到了減少膠帶劃傷,單根橫梁的重量一般能減少15%,從而降低了帶式輸送機成本。前傾前置槽型托輥組經(jīng)過(guò)計算及參數化設計目前已經(jīng)形成了系列產(chǎn)品,從而使該種托輥組能向更廣泛的應用推廣,該托輥組目前正在向水泥、港口、鋼鐵等行業(yè)推廣。相信不久的將來(lái)帶式輸送機行業(yè)會(huì )大范圍的使用這種托輥組。

          5 結 語(yǔ)

          該托輥組對托輥組的支架進(jìn)行了優(yōu)化設計即取得了較好的使用效果,又能有效的降低制造成本。該托輥組設計獲得了國家實(shí)用新型專(zhuān)利。


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