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带式输送机托辊的计算选型_论文

第 ! 卷 第 #$ 期 ) !$$+ 年 #$ 月 水利电力机械 ,-./0 12*3/0%-*14 5 /6/1.071 82,/0 9-1:7*/04 %&’( !) *&( #$ *&;( !$$+ ) 设 计 与 研 究 带 式 输 送 机托 辊 的 计 算 选 型 6<=>&>?@< ABC =A’=D’A>E&B &B >F< EC’<G &H I<’> =&B;<?<G 阎荣合, 董慧鑫, 郭亚栋 (天津市成 科传动机电技术有限公司, 天津) J$$JK ) 摘) 要: 介绍了带式输送机托辊选型时应考虑的主要 因素, 对 托辊轴变形 进行了分 析, 并对 作用于 托辊上的 载荷进行 了计算。 关键词: 托辊; 直径 ; 寿命; 载荷 ; 变形; 计算 中图分类号 : .:#!!: .:!!!) ) ) 文献标 识码: L) ) ) 文章编号: #$$+ M +KK+ (!$$+ ) #$ M $$J# M $J ! 引言 托辊被认为是皮带机噪声的主要来源。托辊相 对于皮带机的其他辅件数量庞大, 它是带式输送机 的重要部件, 它的成本占带式输送机总成本的 JPQ , 承受着 O$Q 以上的阻力。因此, 托辊的选型及质量 显得尤为重要。由于托辊的使用量大, 在选型上 常 常以价格为标准, 如果选型不当或使用了质量较差 的托辊会严重影响皮带输送机的质量。 ( #) 第 # 种方法。 ! !#$ F (#$+ # +$ $ ) (%1 # %8 ) , (#) 式中: ) !#$ F — — —以小时数 (F) 表示轴承的基本额定 寿命 (可靠度为 N$Q ) ; ) ) %1 — — —轴承基本额定动载荷, *; ) ) %8 — — —作用在托辊上的载荷, *; ) ) $ — — —轴承工作转速, G S REB。 $ +$ ( & !’) , 式中: ) &— — —皮带机带速, R S T; ) ’ — — —托辊直径, R。 ( !) 第 ! 种方法。 密封的磨损或工作不正常会导致轴承在不洁净 的环境下运行而过早的破坏。第 # 种计算方法没有 考虑上述因素, 比较适合轴承在最佳的工况下运行 时应用。 第 ! 种计算方法考虑了上述因素, 其计算公式为 !< T !@ ( < H ( H , 式中: ) !< T — — —有效使用寿命, 年; ) (< H — — —密封效率系数, 按表 # 选取; ) ) (H— — —使用系数, 按表 ! 选取; ) ) !@— — —轴承使用寿命。 !( P 轴承寿命初步预测 (年) U [), ( S %8 S !) ] ( S $(P!!$) (K) , (!) # 托辊选型时应考虑的主要因素 托辊选型需要考虑的因素有托辊直径、 托辊 轴 直径、 密封型式、 托辊使用寿命和摩擦阻力等。因为 托辊直径与托辊轴直径直接影响轴承的使用寿命, 因此, 选择托辊首要考虑的因素为托辊直径、 轴承寿 命及托辊轴变形量。 # ( # 托辊直径 托辊直径在托辊选型 时常常会被忽略。目前, 国内常用的托辊直径为 N RR, #JJ RR 和 #PN RR 。 研究表明, 托辊的直径对皮带机的功率会产生一定 的影响, 例 如, 当 托辊直 径由 #JJ RR 改为 #PN RR 后, 皮带机的功率可减少 ##Q 。 # ( $ 轴承寿命的计算 目前有 ! 种通用的计算轴承寿命的 法。 收稿日期: !$$+ M $+ M !# (J) 式中: ) )V — — —轴承磨耗等级; ) %8 — — —作用在托辊上的载荷, *; 作者简介: 阎荣合 ( #NO$ M ) , 男, 天津人, 天津市成科传动机电技术有限公司工程师, 从事散料输送 面的工作。 ! & & & !— — —轴承工作转速, ’( )*+。 表 ! ( ,- 密封效率系数) 系数 # . /0 # . $0 # . $# # . 0# # . 2# 条件 最有效的密封条件 接触式密封 迷宫密封 轴变形 1 #. ##2 弧度 油脂密封 水利电力机械 ##$ 年 %# 月 式中: & #7 — — —作用在托辊上载荷, 9; &: — — —轴承至支撑点距离, ); & — — —轴承中心距, ); ( — — —弹性模量, %# ;7< ; ) — — —托辊轴惯性矩, ) 8 !* 2 ( $2 , )2 ; * — — —托辊轴直径, )。 上式可简化为: 2 ($) ! % #+ #4! /! #, & : & ’ * 。 上式中 ! 单位为 ( =) , &- , & 单位为 ))。 因此, 影响托辊轴偏转角的因素为轴径、 轴承 表 # ( - 使用系数) 条件 每天运行少于 $ 3 每天运行 $ 5 6 3 每天运行 %# 5 %$ 3 每天运行超过 %$ 3 系数 #.4 %.# %.% %. 中心距及轴承与支撑点间的距离。 增大轴径可减小轴的偏转角。轴径从 0 )) 增 大到 !# )) , 其偏转角减小 0%. 4> 。 表 ! 为托辊轴偏转角的允许值。 表 $ 托辊轴偏转角的允许值 使用轴承类型 锥形滚柱轴承 标准深沟球轴承 偏转角允许值 ( ( =) 5 %# & & ( !) 种计算方法的对比。 作用在托辊上的载荷为 # 7 8 22 9, 轴承型号为 2##0, 动载荷 # : 8%/## 9, 使用系数 - 8 %. #; 密封效 率系数 ,- 8 #. $; 托辊直径 $%/)) 和 $%0 ))。 种计算方法的区别如图 % 所示。 $ 作用于托 辊的载荷计算 $ . ! 基本载荷 (%) 输送的物料质量。 . ? % /( ’ ! + $ 0 1) , 式中: & .? — — —每米物料质量, @A ( ) ; / — — —设计运量, B ( 3; 1 — — —带速, ) ( C; () 胶带质

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