新型重型滚筒的设计

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1、煤矿现代化2013年第3期总第114期新型重型滚筒的设计白文凯。曾令龙(兖矿集团机电设备制造厂皮带机研究。山东邹城273500)摘要本文首先对现有重型滚筒和新型重型滚筒的结构和特点进行了介绍，接着使用Solidworks软件对新型滚筒进行建模，运用COSMOSXpress对新型滚筒的主要部件进行了有限元分析并进行了校核。根据校核结果和实际使用情况对轴座做了优化。关键词重型滚筒；焊接轴座；COSMOSXpress中图分类号：TD402文献标志码：B文章编号：1009—0797(2013)03—008

2、4—03着滚筒筒体旋转，所以滚筒轴要承受很大的剪切力，1前言而且处于交变受力状态。所以，在同样的受力状态滚筒作为带式输送机的关键部件，承担着传递下，这种结构需要更粗的轴来承受这些载荷，所以这动力，改变输送带的运行方向或增加输送带与传动种结构的滚筒的体积和重量更重，轴承也相应变大，滚筒间的围包角等的作用。同时，滚筒中的重要零造成制造和使用成本居高不下。件，轴承座座体一般为铸造结构，但是铸造轴承座座3新型滚筒结构设计体的加工周期较长，而且产品易出现气孔、裂纹等缺陷导致产品合格率较低。我们借济宁二号煤矿

3、委托我单位生产重型滚筒这种现象在制造重型滚筒时显得尤为明显。铸的机会，重新设计滚筒结构。造轴承座内部由于铸造缺陷产生的微小裂纹在生产3．1滚筒主要参数时不易被发现，但是在使用过程中由于交变应力的滚筒直径：1250ram影响，容易使应力集中使裂纹不断扩大，最终导致轴滚筒宽度：1400mm承座疲劳损坏，轻则使带式输送机停运造成生产停滚筒类型：卸载滚筒滞，重则危害工人的人身安全。因此，为了迎合矿井额定受力：400kN生产能力提高的需要，开发更安全、更经济、生产周3．2设计方向期更短的带式输送机滚筒成为我

4、国煤机制造发展的设计主要考虑改变现有轴承座的结构，用焊接迫切需求。件代替铸造件，从而使生产周期变短，生产成本降低。由于焊接结构需要用较厚的钢板代替铸钢，所以2现有重型滚筒的结构及其特点焊接轴承座的结构以及焊接的方式决定了本次设计滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。的成败。经过计算和校核，我们选用了重型滚筒的轴承孑L径一般为200mm以上。轴与轮毂22356K+H2356的带紧定套的调心滚子轴承，内径为为胀套联接，筒体为铸焊结构。轴承座为铸造结构，260mm，外径为580mm，满足使用要求。轴

5、承安装在轴承座内部，如图1所示。3．3项目实施采取的技术路线由于该滚筒为配仓带式输送机的重要滚筒，滚筒受载荷很大，故安全性是我们设计中考虑的重要等截轴面窝辐板一]l＼，-_轮筒毂壳因素。我们以现有的滚筒结构为基础，根据轴承尺寸，重新设计了滚筒结构，如图2所示。这种结构将轴承由安装在轴承内变为安装在接盘内，缩短了轴IIlIlII凶的剪切力臂，轴承通过轴承紧定套与轴连接，轴座变-、-胀套为焊接结构。变截面辐板一I3．4新结构滚筒关键部件的有限元分析我们使用Solidworks对滚筒的关键零件进行有图1

6、典型重型滚筒结构示意图限元分析。三维建模和有限元分析的过程不是本文由于轴承安装在轴的两端，故同样的受力情况论述的重点，故在此不再赘述。下，滚筒轴所受的剪切力的力臂较长，而且滚筒轴随3．4．1轴座的校核·84·煤矿现代化2013年第3期总第114期4结束语通过技术探索和改进，开发的400kW减速器于2010年通过了煤安认证，并稳定用于陕西下沟矿等单位SGZ800／800型刮板机。新研制的700kW减速器和525kW减速器经济三矿SGZ1000／1400刮板机和SZZ1200／525转载机应用显示，噪

7、声和温升小，产品技术性能稳定可靠。参考文献：1一电机(发电机)；2-试验平台；3一电机联轴器；[1]郝利军，顾海明．基于solidworks往复真空泵的参数化建模4一扭矩传感器；5一联轴器；6一主试(陪试)减速器；设计[J】_煤矿机械，2012．2：177—178．7一试验方箱；8一连接轴【2]戴红娟，周红良，刘松．偏曲轴少齿差行星减速器箱体的有图3试验台示意图限元分析[Jl1_煤矿机械，2012．2：84—85．(1)试验台制作厂家并不具备核心电控元件【3】冒维鹏，江耕华，袁敏，等．关于GB34

8、80—1997渐开线圆柱DCS500(直流电机晶闸管功率变流器)的程序控制技齿轮轮缘系数YB的探讨【J1．煤矿机电，2008．4：50—51．术和调整能力。【4】芮丰，李佑策，张志生．新型矿用节能型液压泵及马达试验(2)两台电机出厂时，两台直流电机性能曲线未台[J】．煤矿机电，2008．4：55—56．在额定转速下测试，造成其工作条件下性能特性曲作者简介：线有差异。(3)可控硅电子元件和直流电机技术存在一些王迎祥(1981一)，男，山东兖州人，工程师，毕业于辽宁工不稳定因素，利用手