隨著工程實際應用當中,工程設備主要包括在結構設計搭配使用上的不足和缺憾的問題也越來越突出。皮帶輸送機滾筒作為整個一個承重的主要部件,在現場使用時確確實實的出現過滾筒開裂等的現象,給安全生產帶來了極大的地隱患,本來皮帶輸送機滾筒設計過程當中對其強度、剛度、以及結構的要求是比較嚴格的,但是在進行系統設計時,往往只給出了尺寸數據,對其具體尺寸的計算過程則沒有書面的或者嚴格的計算書,這在很多設計廠商來說都是一個空白。再者,現在工程中使用的滾筒結構是否合理,是不是在滿足滾筒在現場實際應用當中的使用要求的同時,達到優化體積,優化重量,節省材料的目標,這些都沒有合理解釋。
當下皮帶輸送機滾筒設計研究中仍然采用刻板的受力分析,然后往往借助工具書查詢得到合適的選型結構,這已經落后于現代輸送機技術的發展要求。同時借助經驗公式得到尺寸參數往往是不精確的,雖然實際應用當中不會引起太大的問題,可是對系統整體性能還是會產生較大的影響。對于如何在得到皮帶輸送機初步計算結構之后,迅速準確的得到了相應滾筒的參數數據,為設計單位提供參考,能夠方便的選出合適的滾筒,既能夠省時省力,又能夠得到準確的設計參數,這方面的研究還是相對比較欠缺的。
針對皮帶輸送機滾筒研究的現狀,本文從以下幾個方面作為切入點,深入開展研究;
1、滾筒結構的優化設計:滾筒的結構及尺寸極大地影響滾筒的整體質量。形式相同的產品,改變其結構就能夠引起性能的改變。要設計結構合理的滾筒,必須細化細部尺寸,使得整個產品應力值均勻,無應力集中區域。常用的傳動滾筒形式比較固定,在結構上可能做出更新的方式和方法已然不是很大,但是改向滾筒作為一個主要的部件,其結構創新的角度還是比較廣闊的。傳統的改向滾筒和傳動滾筒的結構是一致的,計算選型的時往往參考選定的傳動滾筒進行選型,這實際上并不是一種先進的設計方法,本文做出的突破是創新改向滾筒的結構,將軸承外置改為軸承內置,同時在理論上給予分析和支持,驗證這種結構形式的可行性。
2、尋求最佳參數組合,優化細部尺寸:滾筒設計計算當中參數組合往往通過選型手冊給出,其中重要的隨數,諸如滾筒結構中筒皮和輻板的厚度等一直采用經驗設計,設計人員往往難以從根本上了解這些尺寸的可行性。本文做出的工作是試圖通過優化參數將這些尺寸量化,能夠得到一個參數值,這個值一方面能夠滿足性能要求,另一方面還可以減少材料消耗,節約成本。輻板位置一直以來也是討論的重點,卻一直沒能夠得到一個成熟的理論支撐,本文借助編程軟件,將從約束方面集中解決這個問題。