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皮带输送机托辊结构及作用分析摘要：随着国内工业不断发展，皮带输送机应用范围不断扩大。
在皮带机设备中，占用比例最多的部件之一就是托辊。
它决定了输送机的使用效果，是决定输送带使用寿命的最重要部件之一。
它的作用是安装在输送物料的设备上来支撑皮带和各类物料重量。
作为皮带输送机的一个单元，具有外形小，结构简单，但质量的好坏却直接影响到输送机的性能。
托辊因需要长期运转，在承载时还时刻与输送机皮带发生接触摩擦并工作在各种恶劣工况的环境中。
因此，优化托辊内部结构和外形结构，提高其使用性能显得尤为重要。
关键词：托辊重要部件优化结构提高性能0前言在我国的工业生产过程中，皮带输送机用托辊包括各种槽型托辊、平行托辊、缓冲托辊、调心托辊等，规格从外径89到159不等，可根据不同的皮带输送机型号进行选择和安装。
皮带机单个托辊由辊体、轴、轴承座、轴承、密封组件等组成，它是带式输送机的心脏。
它的防水、防尘，两端轴承位置的精度、外圆径向跳动、转动惯量、防腐防锈、耐磨性等综合性能，在很大程度上决定了皮带输送机的运行状态。
现阶段常用的托辊自身存在许多不足之处：体积比较大、容易磨损、易被腐蚀等等。
并且托辊的工作环境相对比较恶劣，其本身的构造也不完美，需要不断优化托辊的结构，提高托辊的使用性能。
1.目前，国内使用的皮带输送机托辊有以下列几种典型结构：（1）原国产皮带输送机托辊（图一）该托辊使用铸铁轴承座，承载能力突出，其性能不低于HT150。
轴承座与管体采取过赢配合。
轴承座内外径及安装轴承座管体端部止口均需精加工，需专用设备及工装辅助加工才能保证良好的装配精度。
其密封形式为非接触式迷宫密封，使用尼龙材质。
密封内圈以低过盈度装配在轴上，密封外圈装配在轴承座内孔上，并利用轴用挡圈安装在轴上防止轴向窜动。
该托辊结构简单，易于装配与维护，无需焊接工艺及设备，正常工况下的运行阻力系数一般，使用寿命大于等于6000小时左右。
图一（2）国外皮带输送机普通托辊（图二）该托辊使用冲压工艺轴承座，重量较铸件轴承座大幅降低，并因此减少旋转运行阻力。
带式输送机技术要求一、物资名称及规格型号：二、使用范围及环境1.本胶带输送机的设计制造和安装遵循MT820-2006煤矿用带式输送机技术条件和GB/T10595-2009带式输送机的有关规定。
2.各传动滚筒、改向滚筒包胶及其它非金属材料的零件均应符合MT113标准，传动滚筒为菱形花纹。
3.煤矿用输送带的各项安全指标应符合MT149-95标准。
4.所有电器部分均应满足煤矿井下防爆要求。
5.最高气温+40℃，最低气温-5℃；空气相对湿度不超过95%（+25℃）；有甲烷混合气体和煤尘，具有爆炸性危险的煤矿矿井中。
三、主要技术参数及要求1.机头部分1）驱动装置带底座，左右均能互换，浮动支撑。
出厂时驱动布置从机头向机尾看在右侧。
电机与减速机的传动部分使用梅花联轴器，传动滚筒与减速器间采用凸缘联轴器。
2）整个机头上配有托辊组，两侧配安全护网（防护网使用≤50×50mm的方格片网，防护网高度至机头大架上托辊架位置）、转动部件配有护罩。
3）机架为焊接结构，用螺栓组装，机头传动装置所有的零部件均安装在机架上，电动机和减速器可根据具体情况安装在机架的左侧和右侧。
4）驱动装置架使用板式结构制作具有足够的刚度、强度和稳定性，制造误差符合有关标准的要求。
5）电动机采用高效节能矿用防爆交流电动机，厂家选用国内知名品牌（如：浙江卧龙电机、佳木斯电机、河南南洋电机）。
6）联轴器有较强的弹性，有较高的抗冲击能力和缓冲减震能力。
联轴器可以快速拆装维修，安装及拆卸时可只移走需要检修的电机或减速器或滚筒，而无须移动相邻的部件。
联轴器设有可拆装的防护罩。
7）减速器采用国内知名品牌减速器，其输出扭矩应满足本输送机提升负载的要求。
减速器自带逆止功能。
减速器采用油池式润滑方式，减速器与电动机的联接应保证较强同心度。
8）制动器选用输送机专用制动器。
制动器所有部件具有足够的机械强度和刚度，在任何情况下均能安全可靠的工作。
制动器具有反应迅速、灵敏，制动力分布应均匀，动力传输效率高，制动平稳，磨损小的优点。
带式输送机托辊标准
带式输送机托辊是带式输送机的重要组成部分，其质量和标准直接影响着输送
机的正常运行和使用寿命。
因此，制定和遵守带式输送机托辊的相关标准显得尤为重要。
首先，带式输送机托辊的材质应符合国家标准，一般采用碳钢、不锈钢等材质
制作。
在选择材质时，需要考虑托辊的使用环境和工作条件，以确保其具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
另外，托辊的表面应进行防锈处理，以延长其使用寿命。
其次，带式输送机托辊的尺寸和结构也需要符合相关标准要求。
一般来说，托
辊的直径、长度和轴承尺寸等参数需要按照国家标准进行设计和制造，以保证其与输送机的匹配性和稳定性。
此外，托辊的结构应设计合理，保证其在工作过程中能够承受输送物料的重量和冲击力，同时减少能耗和维护成本。
另外，带式输送机托辊的安装和使用也需要遵守相关标准规定。
在安装过程中，需要保证托辊与输送机的配合精度和安装质量，避免出现偏心、摆动等现象。
在使用过程中，需要定期检查托辊的磨损和轴承状态，及时进行维护和更换，以确保输送机的正常运行。
总的来说，带式输送机托辊的标准对于输送机的正常运行和使用寿命具有重要
意义。
只有严格遵守相关标准要求，选择优质的托辊产品，并进行规范的安装和使用，才能保证输送机的安全稳定运行，提高生产效率，降低维护成本，为企业创造更大的经济效益。
因此，各生产企业和使用单位应高度重视带式输送机托辊标准的制定和执行，确保输送机设备的安全可靠运行。
![200803 姬晓. 带式输送机滚筒接盘间距的设计计算[J]. 煤矿机械,2008(3)：17~19](https://img.taocdn.com/s1/m/bf91f7d776a20029bd642d13.png)
XXXXXXXXXXXXX管状带式输送机技术规范书中国大唐集团科技工程有限公司南京热电工程设计院工程设计证书乙级编号：101039-s y第1节技术规范1 总则1.1 本技术规范书的使用范围,仅限于中国石油克拉玛依石化分公司铁路专用线建设项目电厂卸煤部分工程的#1管状带式输送机（2台）。
1。
2 招标方在本技术规范书中所提及的要求和供货范围都是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分地详述有关标准和规范的条文，但投标人应保证提供符合本技术规范书和现行工业标准的、功能齐全的、全新的优质产品及优质服务。
1。
3 投标人所提供的产品必须是技术和工艺成熟先进、并有多台同类产品已投产，经过多年连续运行实践已证明是成熟、安全、可靠的优质产品。
1.4投标人应对其供货范围内的管状带式输送机设备本体及其辅助设备、其它附件负有全责，这包括其分包和外购的产品。
1.5如因投标人所负责的圆管带式输送机设备本体及其辅助设备和附件的选型、设计、制造质量问题而导致电厂无法正常投产，供货设备无法长期连续、安全、稳定、可靠地运行并满足所有技术性能要求，投标人必须为此负全部(直接、间接)责任.1。
6如投标人没有对本技术规范书提出书面异议（或差异），招标方则可认为投标人完全接受和同意本规范书的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在投标书以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.7投标人须执行本技术规范书所列的各项现行（国内国际）标准.本技术规范书中未提及的内容均应满足或优于本规范书所列的国家标准、电力行业标准和有关国际标准。
有矛盾时，按较高标准执行。
在此期间若颁布有要求更高、更新的标准、规范时，应按更高、更新的标准、规范执行.1。
8在签定合同之后,招标方和设方有权提出因规范标准和规定或工程条件发生变化而产生的一些补充要求，所提出问题由三方共同商定，但投标人必须予以解决。
1。
9合同签订后1个月,按本规范书的要求，投标人提出合同设备的设计、选型、制造、检验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单。
关于带式输送机的设计一，圆周驱动力：F uFu=CF H+Fs1+Fs2+Fst式中：C—与机长有关的系数，一般C≮1.02.F H=0.2943L〔q′+q″+(2q。
+q)Cosβ〕(下运时为0.11772L)Fs1=Fε+Fgl对于等长前倾上托辊： Fε=0.08988CεL(q。
+q)Cosβ对于等长前倾下托辊： Fε=0.08851Lq。
CosβCε-槽形系数δ=30° Cε=0.40 δ=35°Cε=0.43δ=45° Cε=0.50导料阻力Fgl=6.867Iv²ρl/v²b² ( Iv=Q/3600*ρ) Fs2=n*Fr+Fa (n为清扫器数量，一个空段≈1.5个头部清扫) 清扫阻力Fr=60000A 卸料阻力 Fa=1500BFst=qgH=qgLSinβ二，输送带张力1，不打滑条件：Fmin≥1.5Fu/eμα-12，垂度条件：GB/T17119-1997(ISO5048:1989)承载段：Smin≥147.15(q+q。
)回程段：Smin≥367.975q。
MT/T467-1996承载段：Smin≥91.97(q+q。
)Cosβ回程段：Smin≥183.94q。
Cosβ3, 传动滚筒（单传动）合力：Fn=Fumax+2Fmin三，功率1，传动滚筒轴功率：P A=F U*V/1000 kw2，电动机功率： GB/T17119-1997 ISO5048:1989⑴电动工况：P M=1.23P A（单电机驱动）P M=1.368P A(多电机驱动)⑵发电工况：P M=P A(单电机驱动) P M=1.14P A (多电机驱动) 3，电动机功率： MT/T467-1996⑴电动工况：P M=1.4145P A(单机驱动) P M=1.5732P A(多机驱动)⑵发电工况：P M=1.15P A ( 单机驱动) P M=1.311P A（多机驱动）四，输送带选择 m≥〔m〕m=Sn/Smax 〔m〕=m。
圆管带式输送机托辊间距分析
文章主要讨论圆管带式输送机胶带形成圆形封闭截面后，用材料力学的基本
理论分析胶带圆管截面和长度为L的圆管构件的刚度，以便在圆管带式输送机
的设计过程中，合理确定托辊间距。
标签：圆管弯曲；刚度；强度；托辊间距
Abstract： This paper mainly discusses the stiffness of the circular pipe section
and the length of L circular pipe member after the circular closed section is formed by
the belt belt conveyor belt， and the basic theory of material mechanics is used to
analyze the section of the belt pipe and the length of the circular pipe member， in
order to determine the distance between the rollers reasonably in the design process of
the pipe belt conveyor.
Keywords： tube bending； stiffness； strength； roller spacing
1 概述
圆管带式输送机是从普通的槽型带式输送机的基础上发展起来的。由于圆管
带式输送机能更好的适应复杂地形、物料被胶带包裹后不受风雨等天气的影响，
不会污染周围环境，所以自问世以来被广泛的应用在各种矿物运输领域。
国内管带带式输送机的设计参考标准有JB/T 10380-2013《圆管带式输送
机》，以及日本的普利司通设计规范，两个文件中均给出了圆管带式输送機托辊
间距的规范值，但未给出托辊间距确定的计算过程。笔者也曾经查阅有关圆管带
式输送机托辊间距的计算过程的资料，但发现很多资料中都套用原DTII带式输
送机计算托辊间距的方式。这种方式最大的问题在于，普通槽型带式输送机和圆
管带式输送机的胶带简化受力模型是一样的，得出的托辊间距并没有变化。而两
种圆管带式输送机的规范文件中托辊的间距均不是固定值，托辊的间距和圆管的
直径成正比。所以圆管带式输送机的托辊间距应和胶带形成圆截面后刚度增加有
关系。
2 证明过程
2.1 圆棒和圆管的刚度分析
刚性是材料抵抗弹性变形的能力，弹性模量E是判定材料刚性的重要力学
指标。刚度指构件抵抗弹性变形的能力，可分为截面刚度Tm和构件刚度Tg。
纯压和纯拉的截面刚度Tm是弹性模量和工件截面积的乘积。弯曲截面刚度为
EI，I指截面对中性轴的惯性矩。构件弯曲刚度Tg表示构件抵抗弹性弯曲变形
的能力，它不仅与截面刚度EI有关，而且于构件跨度有关。
圆棒受纯弯时，其外边缘受拉力，内缘受压力，圆棒内部既不受压力，也不
受拉力的称作中性层。中性层与横截面的交线为横截面的中性轴或线。以横截面
的中性轴为Z轴。以横截面内垂直中性轴的对称轴为Y轴。X轴为通过横截面
的法线。图1中的几何关系可列出下列等式：
2.2 弯矩M
圆棒受纯弯，其两端的弯矩M大小相等方向相反，由于弯矩只与横截面上
的正应力σ有关，所以横截面内仅有正应力，由内力和外力之间满足平衡可知，
横截面上的内力σdA的合力 与横截面上的轴力N相等，且等于零，即
把（5）式代入（6）式，得-■ σ dA=-■Sz=0，Sz= y dA定义为横截面对Z轴
的静矩，由上可知Sz=0，所以中性轴Z一定通过棒的中心。
由力矩平衡可知，微内力σdA对y轴的内力偶矩等于作用于横截面上弯矩
My，且为零，即My= zσ dA=-■
yzdA=0， yzdA定义为横截面对y和z轴的惯性矩，并用Iyz表示，可见Iyz=0。
根据几何性质可知，y和z轴必须为主惯性轴，选取y轴为垂直于中性轴的对称
轴，满足Iyz=0。
由力矩平衡条件，微内力σdA对z轴的合力偶矩等于作用于横截面上弯矩
Mz，而弯矩Mz=-M，这里规定向上的弯矩为正：
Mz= yσ dA （7）
把（5）式代入（7）式，得Mz=-■ y2dA=■Iz，把Iz=
y2dA定义为横截面对中性轴z的惯性矩，于是可得纯弯时，弯矩与曲率半
径的关系。
■=■ （8）
3 结束语
由（14）式可知，在圆管所受弯矩一定的情况下，圆管构件的跨度L和圆
管构件的刚度Tg、圆管的内径和外径、圆管本身的弹性模量有关系。
形成圆管构件胶带的刚度Tg、胶带本身的弹性模量都需要输送带厂家给出
具体数据。钢丝绳芯输送带的纵向弹性模量主要取决于钢丝绳的弹性模量，所以
同样规格不同批次生产的输送带的弹性模量也会有不同。表1中是部分胶带的弹
性模量参数仅供参考。
参考文献：
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