煤矿皮带机缓冲托辊架的改进及应用分析

贺佳男

（山西煤炭运销集团首阳煤业， 山西 晋城 048400）

1 项目概况

皮带机托辊架是将托辊架安装在一定的高度上使托辊形成悬空，从而有助于托辊与传送带形成连接的设备。但是目前所采取的托辊架与托辊的连接形式大多为刚性固定，这就导致传送带会受到一个过大的外力冲击，导致托辊因受到直接的冲击而不具备较好的缓冲作用，进而受到严重损坏，因此需要进行适当的改良设计。

煤炭运销集团首阳煤业基于目前所使用的皮带机缓冲托辊架来进行改良设计。其设计的托辊架包含了底板和底部支撑腿（2 个），底板与支撑腿的顶端形成来连接，底板顶端设置两个螺纹通孔。这个缓冲托辊架可以对托辊架与托辊之间起到较好的缓冲作用，有效解决了目前所运用刚性连接的不足，可有效避免传动带在受到过大的冲击力时因不具备完善的缓冲手段而导致托辊受到严重的损坏。

2 新型皮带机缓冲托辊架的结构

首阳煤业所设计的皮带机缓冲托辊架的结构图见图1。

根据图1 可知，该缓冲托辊架中的机构主要有底板和底部的支撑腿（2 个），其中一个支撑腿的目的是撑起底板，底板与支撑腿的顶端形成连接，在底板的顶端设置两个通孔，利用这两个通孔来安装螺纹杆[1-2]。

图1 皮带机缓冲托辊架结构示意图

螺纹杆可以借助上方的通孔随着底板进行上下移动，螺纹杆的底端安装了防脱板，该机构的目的在于避免螺纹杆与底板相互脱离，螺纹杆表面则安装了横板，横板可以利用减震弹簧而被支撑于底板的上端，从而确保托辊的安装可以达到悬空效果，两个横板相互对立的面都连接了托辊，其目的在于对传动带进行驱动，使其产生转动。传送带会在托辊的表面形成啮合，并且会随着托辊的转动而转动，以实现物体的传送。螺纹杆的表面则安装了挤压板，挤压板的底部又安装了轴承，挤压板可以将轴承转动与螺纹杆形成连接，并利用轴承来与横板相互接触，从而在挤压板随着螺纹杆进行转动的时候，轴承的内圈也会随之发生转动，外圈则会与横板相互接触，避免挤压板因直接接触横板而受到损坏。将螺纹杆进行转动，螺纹杆可以利用轴承、挤压板等来对横板产生挤压作用，促使横板可以驱动托辊与传送带来进行运动，对底板与横板之间存在的距离进行调节，从而依据实际情况来对减震弹簧所产生的弹力进行调整，以有效应对各个程度的冲击力。在轴承的外圈，其表面与弹性圆环形成连接，弹簧圆环的底端与横板的顶部相互接触，设置弹性圆环的目的在于确保横板与轴承之间形成一个有效的缓冲区，以起到较好的缓冲效果。轴承外圈的表面则与横板的顶端相互接触，底板与横板互为对立的面将会与减震弹簧形成连接，其目的在于促使底板与横板之间产生一个较好的缓冲效果，从而使托辊在受到传送带所传递的冲击之后，可以随着螺纹杆在对减压弹簧产生一个挤压作用，起到较好的缓冲效果，从而避免托辊受到严重的损坏。横板底端应当安装两个以上的减震弹簧，并且在其底部形成对称式，通过增加减震弹簧的数量，促使底板与横板之间可以具备较好的缓冲效果，横板的底端安装了插杆，在底板顶端与插杆相互对应的地方设置一个插接的通孔，插杆在经过弹簧之后可以进入到通孔之中，该通孔的目的在于对减震弹簧发挥较好的限位效果，避免减震弹簧因过度弯曲而无法发挥较好的缓冲效果。

3 新型皮带机缓冲托辊架优势

与目前皮带机所使用的缓冲托辊架相对比，首阳煤业改良设计的缓冲托辊架具有一定的优势[2-4]：该设备可以借助设置的传动带将所受冲击力传递给托辊的时候，其将会持续传递给横板，横板会随着螺纹杆来对减震弹簧产生一定的挤压作用，利用减震弹簧所产生的弹力来发挥缓冲效果。对螺纹杆进行转动，螺纹杆可以利用轴承、挤压板等来对横板产生挤压作用，促使横板可以驱动托辊与传送带来进行运动，对底板与横板之间存在的距离进行调节，从而依据实际情况来对减震弹簧所产生的弹力进行调整，以有效应对各个程度的冲击力，增强缓冲的效果，在确保托辊架不受损坏的同时，也可以增强该机构的稳定性。

4 实践应用效果

将设计改良之后的缓冲托辊架应用于首阳煤业生产所需的皮带机中，自2019 年2 月开始运行以来，改良后的皮带机始终保持稳定高效的运行，托辊未产生受损现象。当煤料掉落在皮带机的皮带上时，托辊架将会带动煤料向下移动，此时横板将会沿着螺纹杆来对减震弹簧起到一个挤压作用，借助减压弹簧产生的弹力来发挥较好的缓冲效果，对皮带及托辊架起到了较好的保护作用，最终达到了缓冲效果。

在皮带机中安装了缓冲托辊架之后，托辊使用时间得到了极大延长，不仅降低了检修人员的作业强度，而且缩短了生产时间，也提升了皮带机运行的可靠性和高效性。