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皮帶輸送機具有著輸送能力大、自動化程度高、操作簡單、運輸費用低等一系列優點，因此在煤礦井下煤炭輸送當中占據了主要地位。對于大型現代化煤礦，井下的煤炭輸送主要是通過皮帶輸送機進行實現的。但由于現在礦井下的煤炭輸送主要是通過皮帶輸送機來進行實現 的。但由于現在礦井對皮帶輸送機的實際要求越來越高，如運量加大、速度提高、運輸距離加長等，使皮帶輸送機在井下煤炭輸送當中出現了許多亟待解決問題，其中包括皮帶輸送機搭接時因煤炭拋落而產生的沖擊對搭接處下面的皮帶及托輥的破壞問題。
皮帶輸送機搭接處拋落煤炭對皮帶輸送機的沖擊
現在的現代化大型礦，井下運輸大巷往往都有幾千米的輸送距離。一般情況下，在較短的煤炭輸送巷道，一條皮帶輸送機就能滿足煤炭輸送距離上的要求，但對于較長的巷道、有拐彎的巷道（特別是近九十度的拐彎巷道或交叉巷道），就必須采用搭接的辦法解決煤碳皮帶輸送的問題。在煤礦井下的煤炭輸送當中（包括地面煤炭的輸送），皮帶輸送機的搭接現象是非常普遍的，皮帶輸送機的搭接一般包括直線搭接和有角度搭接兩種情況見圖1。
圖1當中，H為皮帶輸送機搭接高度（即：煤炭拋落高度）：L因煤碳拋落長度，其受搭接高度H和皮帶輸送機速度V的影響。因煤炭拋落對皮帶輸送機產生的沖擊力F主要是受搭接高度H、皮帶輸送機的線速度V、煤炭自身的重量Q（運量）、煤巖塊的棱角A等多方面的影響，即：F=（H、V、Q、A）。
圖1
煤炭拋落沖擊力F對皮帶輸送機的破壞，主要表現在兩個方面：其一，由于拋落的煤炭對下部皮帶的沖擊，特別是大塊堅硬煤巖對下部皮帶的沖擊，使下部皮帶承受皮帶的壽命下降；其二，使煤炭拋落位置下的托輥維修率加大。由于井下的實際使用條件及輸送要求，改變H、V、Q等都是受到多方面的限制的，因此在滿足實際運輸要求的情況下，有必要對拋落位置下方的緩沖托輥進行一系列的改進設計，以滿足實際要求，并消除或減少煤炭拋落沖擊力對皮帶及及托輥的危害。
皮帶輸送機的緩沖托輥一般在輸送機的受煤段使用，即煤炭拋落位置（也叫落料位置）。現在普遍使用的緩沖托輥，是在普通鋼面托輥的外表面套上橡膠圈，用橡膠的彈性儲能來緩解煤拋落時產生的沖擊力，如圖2所示（以槽形緩沖托輥為例）。
由于這樣的緩沖托輥對沖擊力的緩沖能力有限，它僅僅是利用橡膠圈的彈性儲能來緩沖煤炭拋落時產生的沖擊力，對皮帶及托輥的保護作用不太明顯，因此有必要對此進行改進設計。緩沖托輥的改進設計原理
