（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110141）

带式输送机托辊选型设计

于秀敏 贾丽娜

（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110141）

本文介绍了带式输送机托辊的种类，分析了托辊直径的选择方法，研究了带式输送机托辊受力计算。

带式输送机；托辊；托辊受力计算

带式输送机具有输送能力大、输送距离长、运营和维修费用低、结构简单、使用安全可靠、维修方便等突出优点，在港口、矿山、钢铁企业料场的输送线上得到了广泛的应用，多年来一直是连续输送散状物料的主要输送机械之一。托辊组作为带式输送机的重要部件，其总重约占整机的40%，可见，正确的选择托辊组是至关重要的。

托辊的种类繁多，按用途可分为：承载托辊，回承托辊和专用托辊；按支承方式又可分为：支架式和吊挂式两种。可按照需要布置托辊组。胶带机托辊选择应首先根据带速确定托辊直径，根据物料性质、运量以及托辊形式计算托辊受力，使托辊满足强度、刚度、寿命等要求。

1 托辊直径选择

表1 标准托辊直径

当带速一定时，托辊的直径越小转速越大，振动越强烈。当托辊的振动频率与输送带的振动频率相等时，就产生了共振，共振使输送机不能正常工作。为了避免过大的振动，建议托辊的转速N小于600转/分钟。其中

其中，V为带速，单位m/s。

2 托辊受力分析

1）平形托辊组（一节）—全部重量由一辊承受

1上分支

式中：P—托辊受力值（N）；q—物料重（Kg/m）；qr—托辊回转重量（Kg/ m）；qo—胶带重（Kg/m）；a—托辊组间距（m）；φ—冲击系数（与带速和物料的粒度有关）。

2下分支

下分φ支取1.4。

2）平行二节辊和V形辊（其中的一辊承受63%）①上分支

②下分支

下分支φ取1.4。

上述公式适应平形托辊组（二节）和V形托辊组

3）三节辊（槽形支承）—中间辊受力最大，其受力值为：

水平段槽形托辊受力计算：

这个比值与槽角有关，L—中间辊长度（m），B—带宽。

3 托辊计算

1）托辊结构

一般用途的托辊结构如图1所示，包括辊皮、轴、轴承、轴承座、密封等。

2）托辊材料

辊皮采用 “带式输送机托辊用电焊钢管”，特点是偏心力矩小、平衡好、适合高速运行，是高精直缝高频电阻焊接的有缝钢管。

轴承采用大游隙单列向心球轴承，采用4G系列。

表2

轴优先采用不经热处理的冷拉圆钢。

直径规格：20、25、30、35、45

材质选用20，一般设计成通轴，也可以设计成阶梯轴。

密封：密封和迷宫式密封均采用尼龙66和尼龙1010。

润滑脂采用锂基润滑脂，轴承座采用08F，08AL，是钢板冲压轴承座，特点是重量轻、容易制造、成本低。

3）轴刚度校验

轴在轴承处的转角

图1

式中：P—托辊外载荷（Kg）；C—托辊支点至轴承中心距离（cm）；L—托辊两支点间的距离（cm）；E—材料的弹性模量（Kg/cm2）；2.0-2.1×106Kg/cm2

[σ]许用转角，据轴承大小和轴承间隙，轴承转角的取值为8＂～12＂4）轴强度校验

5）轴承寿命计算

可靠度90%，转速n ＞10 r/min时

D为托辊直径，单位：m；V为带速，单位：m/s；C为额定动载荷，单位：KN；球轴承寿命系数ε=3。

120℃以下温度系数ft=1，F=P/2，一般应该满足30000小时的寿命。

结语

托辊是胶带机的重要部件，托辊的选择直接影响胶带机的重量、造价和使用效果。因此正确设计计算托辊是胶带机设计中的重要部分。

[1]机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，1991，09.

[2]张钺.新型带式输送机设计选用手册[M].北京：冶金工业出版，2001.

[3]孙志礼.机械设计[M].沈阳：东北大学出版社，2000.

TH23 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

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