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皮帶輸送機(jī)是輸送松散物料的主要輸送設(shè)備，因其具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用相對(duì)較低及維護(hù)方便等特定，被廣泛應(yīng)用于食品、港口、建材等行業(yè)的物料輸送。滾筒作為皮帶輸送機(jī)的主要部件之一，其使用壽命嚴(yán)重影響著皮帶輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)應(yīng)用。滾筒一旦失效，將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)重大的損失。
本文以實(shí)際運(yùn)行的輸送機(jī)為例，在保證滾筒強(qiáng)度、剛度以及結(jié)構(gòu)的要求下，對(duì)滾筒進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)分析。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的的改向滾筒，不論在何種工況下，滾筒軸、軸承、軸承座都能同心運(yùn)轉(zhuǎn)，減小了旋轉(zhuǎn)阻力，降低了材料消耗和制造成本，降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能力消耗，延長(zhǎng)了軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命，保持了良好的運(yùn)轉(zhuǎn)性能，安全可靠性高。
1、改向滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
將軸承內(nèi)置在輪轂和軸之間，讓軸不再隨著整個(gè)滾筒筒體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，if昂面改向滾筒的既定功用可以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)使得軸固定，對(duì)于整個(gè)滾筒的定位以及強(qiáng)度受力等均體現(xiàn)處更大的優(yōu)越性。結(jié)合現(xiàn)在常用軸承外置式滾筒結(jié)構(gòu)，基于創(chuàng)新的想法，改向滾筒新型結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1。
1.軸承；2.軸；3.筒皮；4.密封圈Ⅰ；5.裝盤(pán)；6.軸承；7.透蓋；8.密封圈Ⅱ
圖1 新型改向滾筒結(jié)構(gòu)示意圖
2、受力分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
改向滾筒受力為輸送帶所受的張緊力作用在其上的壓力P和摩擦力Ff，其圖解如圖2所示。
圖2 新型改向滾筒張力圖解
從前述的滾筒受力分析可知，筒皮中點(diǎn)和靠近輪轂幅板處的應(yīng)力比較大，從現(xiàn)場(chǎng)使用的角度和經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，只要保證靠近幅板處的筒皮強(qiáng)度就足夠了，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選定型號(hào)、確定參數(shù)，然后借助有限元分析軟件對(duì)滾筒的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行模擬。
新型改向滾筒突破了傳動(dòng)軸承外置式改向滾筒的結(jié)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易合理，同時(shí)在皮帶輸送機(jī)生產(chǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用上更為簡(jiǎn)便，為提高產(chǎn)量以及現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)用測(cè)試等操作提供了極大的空間和便利。
