带式输送机传动滚筒头架有限元分析.pdf

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1、·72·露天采矿技术2013年第9期带式输送机传动滚筒头架有限元分析张万山(中国煤炭科工集团沈阳设计研究院。辽宁沈阳1100l5)摘要：阐述的902带式输送机为大功率、大运量带式输送机，传动滚筒头架作为传动滚筒的支撑部件，承受了很大的栽荷。文中分别应用材料力学方法和有限元方法进行了受力分析，为传动滚筒头架设计方案的确定提供了依据。关键词：带式输送机；传动滚筒头架；材料力学；有限元分析中图分类号：TH222文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)09—0072—031概述带式输送机是一种以连续方式运输物料

2、的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。因为具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点，带式输送机广泛地应用在煤炭、冶金等部门。本文阐述的传动滚筒头架，是我院为平朔煤炭工业公司安太堡露天煤矿原煤运输系统改造工程中，设计的902带式输送机传动滚筒头架。安太堡露天煤矿采煤采用单斗一卡车—半移动式破碎站—带式输送机半连续开采工艺。露天矿主采4．、、

3、11煤层。902带式输送机作为9．煤运输系统中的一环，将原煤从图1传动滚筒头架露天煤矿最终运送至选煤厂，具体参数如表1所示。因此传动滚筒头架承受很大的扭矩。现对该传动滚表1902带式输送机参数筒头架分析如下：1)杆一、二、三、四的校核：对原模型进行简化，只表示出主要承力杆件，杆一、二、三、四构成三角形结构力学模型，如图2、图3所示。滚筒承受合张力为2应用材料力学方法对传动滚筒头架校核2×38t，因此，杆一、二承受压力为195t，杆三承受弯力为138t、拉力为138t，杆四承受拉力为138t。传动滚筒头架结构如图1所示

4、，型钢均采用焊杆一、二的应力校核：因为杆二较杆一长，因此接工字钢4OO×400×13×21rflIn。滚筒一受合张力只校核杆二即可：为276t，滚筒二受合张力为6ot，方向如图1所示。A==43．3；=0．8885；由于滚筒一受拉力较大，距离地面高度达到5．5m，收稿日期：2013-04—16作者简介：张万山(1981一)，男，辽宁沈阳人，2007年毕等==100·7MPa业于辽宁工程技术大学机械设计专业，获硕士学位，现任中国杆三的应力校核：简化力学模型如图3所示，煤炭科工集团沈阳设计研究院工程师，主要从事煤矿生产系

5、cr，===270MPa，统设计。布王。露天采矿技术2013．q-g9期·75·4解决方案(齿型结构)打碎。这样在件1的位置的破碎齿环与破碎梁的间隙一直处在变化中，这样就再也没有出现根据上述的观察和分析，只要在破碎机的工作件l的铁结核或硬矸石了。通过现场试验后，使用效过程中，能有效避免出现上述的滞留物，就能避免破果不错，再通过不断改进，最终研究出一种类似齿轮碎机堵塞引起的能力下降，同时也能有效避免破碎的新型破碎机齿环(我们称为拨动机构。原破碎机齿齿和齿环及齿毂的过快磨损。为此我们在破碎齿环的环为光滑的)可以批量制作，

6、安装也很方便，突起部侧面加焊耐磨板，以此延缓破碎齿和齿环及齿毂的过分(齿型结构)磨损后，可以通过焊接类似齿型的耐快磨损，在破碎梁的齿尖上加焊耐磨板，将部分滞留磨板，以恢复使用功能。此解决办法劳动强度大大降物清理掉，刚开始还能起到不错的效果。但此时又出低，方便维修，又节省成本，在露天矿区破碎设备上普现粒度刚好能夹在两齿环与破碎梁之间的三角区，遍采用。对齿环内齿毂磨损严重，比改造前小一些的滞留物再一次出现，破碎梁上的加高齿尖无法将其清理掉。5结语jMMD公司在为用户解决实际问题的同时，不断深化探讨，并进行了数据的跟踪和统

7、计，与原破碎机进行对比，在MMD破碎机上增加拨动机构后，破碎机的能力在设计能力的基础上增加5％左右；电动机的功率无需增加，破碎齿、齿环及齿毂的磨损寿命比未使用拨动机构时延长2．9倍；破碎的出料粒度相对降低，对下游的胶带机的冲击降低，胶带和缓冲托滚的使用情况明显好转。为此我们申请件2件1实用新型专利。并获实用新型专利证书，专利号为：图lZL201020536916．6。如图1所示，无论我们如何增加件2的耐磨板参考文献：厚度，或增加破碎梁齿尖高度，都不能避免件1的出[1]机械工程标准手册(齿轮传动卷)[M]．北京：中国标

8、准现，只是粒度的大小问题，只有当件2的圆弧半径因出版社，2002．磨损不均或焊接厚度不一致出现变化时，件1才能[2]焊接手册(第2卷材料的焊接)[M]．北京：机械工业出被挤碎。受此启发后。我们在现场制作出类似件2的版社。2001．齿环，焊接在原破碎机的齿环上，卡在两破碎齿环中[3]机械设计手册(第4版第3卷)[M]．北京：化学工业出间与破碎梁的