摘   要：針對皮帶輸送機(jī)配套的傳統(tǒng)內(nèi)置式電動滾筒故障率高、檢查檢修困難、故障頻繁而影響生產(chǎn)等問題，參考同類設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理，研制了一種傳動零部件全部外置的電動滾筒，采用與電機(jī)的減速器，通過傳動連接盤驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動。其結(jié)構(gòu)簡單，拆裝快捷。經(jīng)過一年多的使用證明，外置式電動滾筒運(yùn)行可靠，工作高效穩(wěn)定，檢查維護(hù)方便，在正常使用和保養(yǎng)條件下，故障率幾乎為零。

1    傳統(tǒng)電動滾筒存在的主要問題 
        在煤礦井下、地面運(yùn)輸系統(tǒng)中，輸送量小、運(yùn)距短的皮帶輸送機(jī)多使用電動滾筒驅(qū)動。傳統(tǒng)電動滾筒，其傳動裝置為內(nèi)置，零部件裝設(shè)在密封的筒體內(nèi)，電機(jī)依靠潤滑油散熱，工作溫度相對較高，故障率高，正常的檢查維護(hù)卻較困難，只要有一點(diǎn)輕微故障，就必須全部拆卸解體，給煤礦生產(chǎn)、運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響。為了解決這一問題，研制了一種傳動裝置全部外置的
電動滾筒。 
        
2    傳動外置式滾筒的結(jié)構(gòu) 
        傳動外置式電動滾筒由電機(jī)、減速器、傳動法蘭及滾筒等組成，其結(jié)構(gòu)見圖 1。 
      (1)  滾筒：采用滾筒與軸相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的形式，軸 11 固定在支座 15 與減速器傳動法蘭 3 上，通過滾動軸承 8 與滾筒 4 定位，使?jié)L筒以軸為中心轉(zhuǎn)動。滾筒的功率及線速度可根據(jù)配套皮帶機(jī)的輸送量和負(fù)載計(jì)算確定。 
       (2)  滾筒 4 與減速器 2 的傳動連接：減速器輸出軸 20 上裝配一個傳動法蘭 3，與滾筒軸承座9，輪轂 6 通過螺絲 7 剛性緊固在一條軸線上，使減速器輸出的扭矩驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)。
       (3)  減速器：選用 K77 斜齒螺旋傘齒輪垂直傳動減速器，輸出功率按皮帶機(jī)所需功率選擇。減速器與電機(jī)為直連傳動，外殼三面都有相同尺寸的固定螺栓孔，占用空間小，適應(yīng)各種方位的裝配固定，結(jié)構(gòu)較為簡單。它的減速比范圍大，容易選擇合理的減速比。 
       (4)  支座：滾筒軸的左端，裝配一個支座，以實(shí)現(xiàn)與減速器端的中心高度一致，支座 15、機(jī)頭架 17 的固定孔尺寸與減速器、機(jī)頭架固定尺寸相同，保證安裝時通用互換。
               
 
3     傳動原理 
         電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，經(jīng)減速器兩級齒輪減速后，使輸出軸得到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速。
         減速器的輸出軸 20，通過平鍵 19 將扭矩傳遞給傳動法蘭 3，傳動法蘭通過螺絲 7 與滾筒輪轂 6 連接緊固，驅(qū)動滾筒 4 轉(zhuǎn)動，在兩者間設(shè)計(jì)一個定位臺階，保證連接的同心度和支撐強(qiáng)度。 
         滾筒軸 11 不參與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，軸的兩端分別固定在左側(cè)支座 15 和右側(cè)減速器傳動法蘭 3 上，支撐滾筒 4 繞軸 11 的中心線 12 作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 
         
4       設(shè)計(jì)特點(diǎn)
        (1)  在設(shè)計(jì)時將相關(guān)部件按機(jī)械結(jié)構(gòu)分隔成兩個模塊化組件，方便安裝和檢修，其可分解為 滾筒與軸模塊，電機(jī)與減速器模塊等，當(dāng)其中某個零件損壞時，只需拆卸所在模塊即可檢修更換，方便省時。 
        (2)  零部件全部外置，使檢查更加直觀和方便。電機(jī)和減速器在常溫下運(yùn)行，可有效避免易高溫?fù)p壞的弊端，平時的檢查、維護(hù)保養(yǎng)都可在不拆解零件的前提下進(jìn)行，使設(shè)備在良好的狀態(tài)下運(yùn)行。 
        (3)  結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。 
        (4)  連接可靠，傳動平穩(wěn)。 

5      注意的事項(xiàng) 
           (1)  傳動法蘭在裝配時必須使法蘭 3 的定位臺階完全裝入滾筒軸承座 9 內(nèi)，兩個接合平面緊密結(jié)合，保證傳動法蘭 3 與滾筒的同心度和傳遞扭矩平穩(wěn)。其裝配結(jié)構(gòu)見圖 2。
               
        (2)  傳動法蘭與滾筒連接緊固螺絲必須使用8.8 級高強(qiáng)度螺絲，緊固力矩不小于 250 N·m，保證傳動的可靠性。 
        (3)  左側(cè)支座的中心高與減速器中心高必須相等，誤差過大時，應(yīng)在軸座下平面墊入適當(dāng)厚度的銅皮調(diào)整，必須保證滾筒中心線的水平。
        (4)  減速器底座平面與安裝位置接合面不平行時，不得用強(qiáng)行緊固螺絲的方法處理，必須采取機(jī)加工或其它能夠保證平行精度的工藝解決。
        (5)  當(dāng)滾筒軸承出現(xiàn)磨損、點(diǎn)蝕等問題時，要及時更換，避免因軸承間隙過大或損壞造成減速器輸出軸彎曲、斷裂等故障。
         
6      應(yīng)用效果 
           以 5.5 kW 電動滾筒為例，購買一臺內(nèi)置式電動滾筒需 8000～10000 元；外置式電動滾筒購買電機(jī)、減速器需 5000 元左右，在有條件的廠礦，其余的滾筒、軸、軸承座和傳動盤等零件都可自己加工制造，將加工費(fèi)和人工費(fèi)綜合計(jì)算，一臺外置式滾筒綜合價格不會超過 8000 元。   
          該傳動外置滾筒運(yùn)行安全可靠、工藝獨(dú)特新穎。傳動零部件完全置于滾筒外面，在自然環(huán)境下工作，電機(jī)、減速器及軸承溫升明顯低于內(nèi)置式電動滾筒，且檢查、維護(hù)等極為方便，使設(shè)備在良好的環(huán)境下運(yùn)行，除正常機(jī)械磨損外，故障一般為零。 
          傳統(tǒng)電動滾筒與外置式滾筒綜合性能對比見表 1。 
              

 7     結(jié)語 
          實(shí)踐表明，外置式滾筒無論是正常運(yùn)行時間，還是故障率都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)電動滾筒。傳動外置設(shè)計(jì)，提高了滾筒的整體性能和運(yùn)行可靠性，從而降低了故障率，工作效率顯著提高，保了生產(chǎn)、運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。因此在有條件的地方，值得推廣使用。