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)在密封的簡體內(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)計特點(diǎn)
(1)在設(shè)計時將相關(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，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，保證了生產(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。
