帶式運(yùn)輸機(jī)托輥及托輥組的校核案例目錄TOC\o"1-3"\h\u280591.1托輥的設(shè)計(jì)與校核 1139301.1.1托輥的載荷的校核 2160261.1.2軸承的壽命 3262111.1.3輥?zhàn)虞S的橈度的校核 4136711.1.4輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速的限制 579191.2托輥組間距與過渡段的設(shè)計(jì)與校核 585891.2.1直線段托輥間距的限制條件 5213181.2.1過渡段的長度 8托輥的設(shè)計(jì)質(zhì)量幾乎決定輸送機(jī)的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，其在運(yùn)行過程中起到了不可或缺的支撐作用的同時(shí)還不會(huì)損耗太多帶式輸送機(jī)的能量，除此之外間隔式的設(shè)計(jì)能保證輸送帶的垂度，保證輸送帶的正常工作，不會(huì)出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象。采用托輥組比起單使用一個(gè)托輥?zhàn)鳛橹屋斔蛶У难b置具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.當(dāng)一個(gè)托輥因?yàn)楦鞣N問題導(dǎo)致?lián)p害，不能正常工作時(shí)，托輥組可以不進(jìn)行停機(jī)，即不中斷運(yùn)輸過程時(shí)，隨時(shí)進(jìn)行更換。剛性連接的托輥則必須停機(jī)才能更換。2.有利于輸送帶的大量且平穩(wěn)的運(yùn)輸?？梢岳貌坌屯休伣M在垂直尺度比平形托輥組更大的彈性變形這一特點(diǎn)，能夠承載更多的物料相較于平形托輥組來說，也因如此，這運(yùn)輸也會(huì)更加平穩(wěn)。3.能有更好的工作環(huán)境。因?yàn)闉闃镄枣溄?，所以槽型托輥組可以通過相對位置的變化來降低甚至吸收運(yùn)行過程中產(chǎn)生的震動(dòng)與沖擊。1.1托輥的設(shè)計(jì)與校核托輥的設(shè)計(jì)最重要的就是確定承載能力與壽命。并且不同的輸送帶狀態(tài)、輸送帶狀態(tài)、所處環(huán)境、工作狀況都會(huì)影響托輥組的壽命與承載能力。托輥組的形式的選擇應(yīng)根據(jù)托輥所處的不同位置進(jìn)行選擇。例如：輸送量較大時(shí)選擇槽型托輥組；收料出選擇緩沖托輥；過度處選擇過度托輥等。對于托輥正常運(yùn)行所需的寬度，這必定需要滿足的就是托輥組需要能包住輸送帶的寬度，但同時(shí)處于綠色環(huán)保的考量，不能超過太多。其次，托輥組的輥?zhàn)影惭b形式也是需要考慮的，不同結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致寬度不同。托輥的輥徑與托輥軸的直徑可以通過托輥的負(fù)載情況來選擇。并且由于托輥已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)直接去手冊里尋找是否有符合的單個(gè)托輥的長度與直徑。一半應(yīng)先根據(jù)負(fù)載的具體情況，托輥的具體材料，型號需要根據(jù)負(fù)載的具體情況來限制，最后再把得到的輥徑去進(jìn)行校核，看其是否符合輸送帶正常工作時(shí)的帶速。1.1.1托輥的載荷的校核采用不同托輥模型，對托輥實(shí)際所受的力是不同的，在這里我們采用DIN法來計(jì)算，并且給出其具體的負(fù)載模型。由圖可知，在承載段，中間托輥受總載荷的70%，受載荷最大，且采用的是3個(gè)同樣托輥，因此只需計(jì)算中間托輥即可。在回程段，由于采用的是平行托輥組，即載荷全在一根托輥上。承載托輥：P=回程托輥：P=式中：K1K2a：托輥間距，m；qGqL承載托輥：P=回程托輥：P=該種托輥的承載能力為1200均大于P，因此可行。1.1.2軸承的壽命正常情況下使用的向心滾動(dòng)軸承受疲勞影響無法正常運(yùn)行時(shí)間為：L=式中：n：軸承轉(zhuǎn)速，r/mm；C：軸承的基本額定動(dòng)載荷，N；Pc向心輥?zhàn)虞S承的基本額定動(dòng)載荷的計(jì)算公式及其結(jié)果為：C=作用在軸承上的當(dāng)量載荷：PL=軸承的壽命有387780s。1.1.3輥?zhàn)虞S的橈度的校核一般來說，棍子的強(qiáng)度是足夠的，但是在負(fù)載作用的狀況下，輥?zhàn)虞S會(huì)發(fā)生一定程度的彎曲，這種彎曲在一般情況下無害，但是若大于一定值則會(huì)對軸承的工作不利。所以輥?zhàn)虞S在軸承處的轉(zhuǎn)交應(yīng)小于軸承所允許的轉(zhuǎn)角。在對輥?zhàn)虞S的橈度計(jì)算，可以進(jìn)行必要的簡化，將輥?zhàn)虞S的直徑忽略，并且作用的力對稱分布在兩點(diǎn)。簡化如圖：為了計(jì)算方便，假設(shè)軸上各處直徑相等，設(shè)棍子長度為l，中心到支點(diǎn)的位置為c，即可得到軸的橈度f與在軸承出的轉(zhuǎn)交f：f=β=式中：E：軸的彈性模量，MPa；I：軸的慣性矩，mm4。其中E=2.06*105MPa，I=πf=llfβ=β值在允許范圍內(nèi)，輥?zhàn)虞S符合軸承轉(zhuǎn)角的限制條件。1.1.4輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速的限制由于現(xiàn)在加工水平的差距，在實(shí)際加工環(huán)節(jié)種導(dǎo)致棍子會(huì)存在偏心，轉(zhuǎn)速越快會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的震動(dòng)，不僅會(huì)造成噪聲還會(huì)降低其使用壽命。如果造成共振現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致及其嚴(yán)重的后果，其可能不能正常工作，甚至者會(huì)導(dǎo)致對其他部件也造成嚴(yán)重?fù)p壞。所以為了正常工作這一基本目標(biāo)，可采取的措施分別有提高制造精度、選用良好材料和限制輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速等。當(dāng)帶速一定時(shí)，托輥輥徑越小，托輥轉(zhuǎn)速越高，震動(dòng)將會(huì)越強(qiáng)烈。為使帶式輸送機(jī)正常工作，應(yīng)限制輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速公式如下：n式中：nRd：托輥直徑，m。n托輥轉(zhuǎn)速限制在了600r/min內(nèi)，滿足了托輥轉(zhuǎn)速條件。1.2托輥組間距與過渡段的設(shè)計(jì)與校核1.2.1直線段托輥間距的限制條件為了使托輥有一個(gè)長時(shí)間的使用壽命，必須對托輥段間距進(jìn)行一個(gè)限制操作，不僅是需要避免由于托輥長度過大導(dǎo)致輸送帶出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象，還要保證托輥間過短導(dǎo)致采用過多段托輥組，導(dǎo)致了的材料浪費(fèi)和整機(jī)質(zhì)量增加。同時(shí)共振也是需要考慮的。1.托輥間輸送帶的垂度的限制條件兩組托輥支撐之間由于輸送帶與物料重力的作用導(dǎo)致輸送帶發(fā)生下垂，假設(shè)輸送帶是繞性的，并認(rèn)為載荷分布均勻。則托輥間距需滿足以下式子：承載段：a回程段：a式中：T：輸送帶張力，N；α：傾角。承載段：aa回程段：aa托輥間輸送帶的垂度限制下a02.避免共振的托輥間距限制避免共振的問題是托輥?zhàn)鳛檎饎?dòng)的震源提供強(qiáng)迫震動(dòng)，其震動(dòng)頻率取決于托輥的轉(zhuǎn)速，在托輥之間輸送帶做上下橫向的強(qiáng)迫震動(dòng)應(yīng)避免接近輸送帶的固有頻率。將輸送帶簡化為弦，忽略輸送帶的重力影響，得到輸送帶固有頻率時(shí)的共振間距。承載段：a回程段：a式中：d：托輥輥徑，m；T：輸送帶張力，N。承載段：a回程段：a輸送帶的托輥間距為1.2m，與0.68m和2.15m均有一定距離，共振影響較小，符合避免共振的托輥間距限制。3.輥?zhàn)虞S的橈度限制由1.1.3可知，托輥間距a≤為使輸送帶橈度符合要求，輸送帶的托輥間距應(yīng)在2.70m及以下，采用的托輥間距為1.2m，符合要求。1.2.1過渡段的長度過渡段是指在輸送機(jī)的端部，正常的槽型托輥組會(huì)變成平形托輥組，輸送帶也因?yàn)橥休伣M的變化而產(chǎn)生了相應(yīng)的變化。該段兩端會(huì)產(chǎn)生由于兩側(cè)伸長附加的彈性伸長，從而有附加張力。常見的有兩種過渡段布置形式，一種是滾筒表面與槽型托輥組的中間托輥的平面平形，另一種則是把傳動(dòng)滾筒沿著輸送帶方向降低一定距離，使輸送帶的應(yīng)力在垂直于輸送帶的方向上近似相等，不會(huì)出現(xiàn)太大的應(yīng)力差，由于應(yīng)力差被減少，過渡段能夠更好的傳遞力，過渡段長度也可以降低。通常在機(jī)頭部的高張力區(qū)會(huì)采用在滾筒抬高的安裝方法以便降低輸送帶的過渡段長度；在尾部的低張力區(qū)，可以采用滾筒與托輥組中間托輥同高的安裝方法，雖然這種安裝方法會(huì)導(dǎo)致過渡段長度略長，但是有利于輸送帶成槽型。滾筒表面與槽型托輥組的中間托輥的平面平形的過渡段結(jié)構(gòu)：根據(jù)DIN標(biāo)準(zhǔn)：托輥組槽角，°額定張力，%織物輸送帶鋼繩輸送帶20>9060~90<601.8B1.6B1.2B1.0B3.2B2.8B359060~90<603.2B2.4B1.8B6.8B5.2B3.6B459060~90<601.0B3.2B2.6B8.0B6.4B1.6B（B：輸送帶寬度）將傳動(dòng)滾筒沿著輸送帶方向降低一定距離的過渡段結(jié)構(gòu)：根據(jù)DIN標(biāo)準(zhǔn)：托輥組槽角，°額定張力，%織物輸送帶鋼繩輸送帶20>9060~90<600.9B0.8B0.6B2.0B1.6B1.0B359060~90<601.6