一种皮带机缓冲托辊架的设计分析

邵 飞

（山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿， 山西 太原 030206）

1 项目概况

皮带机托辊架，是用于将皮带机托辊架处在一定高度的结构，使托辊悬空，从而方便托辊之间连接传送带。但是现在常用的托辊架与托辊之间都是刚性固定连接，这样就导致当传送带受到较大外力的冲击时，使托辊直接受到冲击，没有缓冲措施，托辊容易受损，需要进行一定的改进设计[1-2]。

西山煤电集团屯兰矿就通过改进设计了一种皮带机缓冲托辊架。该皮带机缓冲托辊架，包括两个底部支撑腿和底板，底板固定连接在底部支撑腿的顶部，底板的顶部开设有两个螺纹通孔。该缓冲托辊架具备了托辊和托辊架之间具有缓冲的优点，解决了现在市面上的托辊架与托辊之间都是刚性固定连接的缺点，可避免当传送带受到较大外力的冲击时，由于没有缓冲措施而使托辊直接受到冲击最终导致托辊受损的问题。

2 皮带机缓冲托辊架的结构

西山煤电集团屯兰矿设计的皮带机缓冲托辊架结构如图1所示。

图1 皮带机缓冲托辊架结构示意图

从图1可知，该皮带机缓冲托辊架包括两个底部支撑腿和底板，底部支撑腿1用于将底板支撑起来，底板固定连接在底部支撑腿的顶部，底板的顶部开设有两个螺纹通孔，底板通过螺纹通孔将螺纹杆进行安装[3]。

螺纹杆通过螺纹通孔沿着底板上下移动，螺纹杆的底部固定连接有防脱板，防脱板的设置用于防止螺纹杆完全脱离底板，螺纹杆的表面活动插接有横板，横板通过减震弹簧被支撑在底板的上方，从而将托辊悬空安装，两个横板的相对面固定连接有托辊，托辊用于驱动传送带的转动。托辊的表面啮合有传送带，传送带跟随托辊进行转动，对物体进行输送。螺纹杆的表面固定连接有挤压板，挤压板的底部固定连接有轴承，挤压板将轴承转动连接在螺纹杆上，挤压板通过轴承与横板接触，从而在挤压板跟随螺纹杆转动时，轴承的内圈跟随挤压板转动[4]。轴承的外圈与横板接触，防止挤压板直接与横板接触造成磨损。转动螺纹杆，螺纹杆通过挤压板、轴承和弹性圆环挤压横板，使横板带着托辊与传送带移动。调节横板和底板之间的距离，从而根据情况调节减震弹簧的弹力，以适应不同大小的冲击力。轴承外圈的表面固定连接有弹性圆环，弹性圆环的底部与横板的顶部接触，弹性圆环的设置用于使轴承和横板接触时有个缓冲区域，弹性圆环起到缓冲效果。轴承外圈的表面与横板的顶部接触，横板和底板的相对面固定连接有减震弹簧，减震弹簧的设置用于对横板和底板之间起到一个缓冲的效果，从而使传送带受到的冲击传递给托辊后，托辊通过横板沿着螺纹杆挤压减震弹簧，进行缓冲，从而防止托辊被直接冲击造成损伤[5]。横板底部减震弹簧的数量不少于两个，两个减震弹簧对称分布在横板的底部，通过设置多个减震弹簧，使横板和底板之间的缓冲效果更好，横板的底部固定连接有插杆，底板的顶部与插杆相对应的位置开设有插接通孔，插杆穿过减震弹簧后伸入插接通孔中，插接通孔的设置用于对减震弹簧起到一个限位的作用，防止减震弹簧受压弯曲，影响缓冲效果。

3 皮带机缓冲托辊架优势

与现有皮带机缓冲托辊架相比，西山煤电屯兰矿改进设计的皮带机缓冲托辊架具有以下优势：该装置通过设置传送带，当传送带受到冲击力传递给托辊时，托辊传递给横板，横板沿着螺纹杆挤压减震弹簧，通过减震弹簧的弹力进行缓冲。转动螺纹杆，螺纹杆通过挤压板、轴承和弹性圆环挤压横板，使横板带着托辊与传送带移动，调节横板和底板之间的距离，从而根据情况调节减震弹簧的弹力，适应不同大小的冲击力，提高缓冲效果，达到了降低托辊受损风险的同时还兼顾稳定性的效果。

4 实践应用效果

将改进设计的缓冲托辊架应用于屯兰矿皮带机当中，从2019年2月运行至今，改进后的皮带机运行稳定，在实现高效运煤的条件下，托辊没有出现破坏现象。当煤料落在皮带机皮带上时，缓冲托辊架煤料向下运行，这时横板沿着螺纹杆挤压减震弹簧，通过减震弹簧的弹力进行缓冲，有效保护了皮带和缓冲托辊架，最终起到缓冲作用。

皮带机缓冲托辊架的应用有效延长了托辊的使用寿命，减小了维修人员的劳动强度，同时也为生产赢得了时间，另外提高了皮带机运行的安全性和稳定性，该缓冲托辊架的设计合理，满足生产应用的要求。

5 结论

新设计皮带机缓冲托辊架可以根据情况调节减震弹簧的弹力，适应不同大小的冲击力，达到了降低托辊受损风险的同时还兼顾稳定性的效果，在屯兰矿中的实践应用效果理想。