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ベルトコンベアトラフローラーの構造の完全な説明:効率の伝達に対する30°トラフ角の影響のメカニズム

江陰華東機械有限公司 2025.07.16
江陰華東機械有限公司 業界ニュース

1。30°トラフローラーの構造的特性と作業原理

30°トラフローラーは、典型的な3セクション構造設計を採用し、次のコアコンポーネントで構成されています。

ミドルフラットローラー:メインの垂直荷重を耐え、直径は通常108-159mmです

サイドチルトローラー:水平面の30°角度、直径はフラットローラーより10〜20%小さくなります

ローラーアセンブリ:20#スチール、表面硬度HRC50-55で機械加工

ベアリングシート:6200シリーズのディープグルーブボールベアリング、IP65保護レベルが装備されています

シーリングシステム:IP66までのトリプルラビリンス構造、ほこり、防水レベル

この構造設計により、コンベアベルトの断面が中程度の深さのトラフを形成し、その断面形状係数(充填速度)は0.75-0.85に達することがあり、これは20°トラフ角より20%以上高くなります。

作業原則分析

30°グルーブ角ローラーは、次のメカニズムを介して効率的な材料輸送を実現します。

機械的バランス:3つのローラーの力比は、フラットローラーで60%、サイドローラーで20%であり、均一な負荷分布が確保されます

運動特性:回転抵抗係数F = 0.022-0.030。これは、45°グルーブ角度の0.035-0.045よりも低いです

グルービング効果:コンベアベルトは、材料ローリングを減らすために最適な積み重ね角(休憩角±5°)を形成します

2。30°溝の角度の技術的特性と業界アプリケーション

ベルトコンベヤーの標準構成として、30°の溝角は、業界で幅広いアプリケーションベースとユニークな技術的利点を持っています。この特定の角度の選択は偶発的ではなく、長期的なエンジニアリングの実践と理論計算を通じて得られるバランスポイントであり、伝達効率、機器の損失、動作安定性の最良のバランスを達成できます。歴史的な観点から見ると、溝ローラーの溝角は20°から45°への進化を受け、このプロセス中のほとんどの労働条件に適した普遍的な標準として30°が検証されました。

物理的特性に関しては、30°の溝角度が理想的な材料を含む幾何学的空間を作成します。コンベアベルトが30°グルーブ角ローラーに溝を形成すると、その断面は、大きな上部の開口部と比較的狭い底を持つ広い台形構造を示します。この形状は、十分な負荷量を確保するだけでなく、中小サイズの粒子が転がり落ちるのを効果的に防ぎます。 20°の溝角と比較して、30°の溝角度はコンベアベルトの断面積を約20%増加させ、単位時間あたりの材料を運ぶ材料を直接増加させます。ただし、より大きな溝角(35°または45°など)と比較して、30°の溝角度はコンベアベルトの曲げ応力が少なくなり、ベルトの疲労損傷が減少し、コンベアベルトのサービス寿命が延びています。

材料の適応性の観点から見ると、30°の溝角度は幅広い互換性を示しています。石炭、鉱石、穀物などのほとんどのバルク材料の場合、この角度は安定した自然の積み重ね角を形成できます。特に、流動性が良好な粒状材料の場合、30°の溝角によって生成される横方向の拘束は、輸送中に材料が滑るのを防ぐのに十分です。実際のテストでは、0〜50mmの粒子サイズの範囲で石炭を伝えると、30°グルーブ角ローラーの材料充填速度が75%-85%に達することがあり、20°の溝角は60%〜70%に達することができます。充填効率のこの増加は、帯域幅やベルトの速度を上げることなく、より高い運搬能力に直接変換されます。

業界アプリケーションに関しては、30°の溝ローラーがセメント、石炭、電気などの産業で標準的な構成となっています。セメント生産プロセスでは、原材料の粉砕から完成品パッケージまで、30°の溝角ローラーは、湿った原料、乾燥したクリンカー、細かく粉砕されたセメントなど、さまざまな状態で安定して材料を伝達できます。炭鉱業界では、30°の溝の角度は、生炭の大規模なブロック要件に対処するだけでなく、きれいな石炭を伝える微粒子にも適しています。発電所の石炭輸送システムでは、30°の溝角の均一な分布特性は、燃焼効率の改善を助長する石炭粉末の分離も減少させます。

30°の溝の角度は、適切な遷移適応性も示していることに言及する価値があります。コンベアの頭と尾で、コンベアベルトを平らからトラフに徐々に変更するために、遷移セクションを設定する必要があります(またはその逆)。 30°トラフ角の穏やかな変化特性により、この遷移がよりスムーズになり、コンベアベルトの端での応力集中を減らします。業界標準は、遷移セクションの長さがトラフ角のサイズに比例することを推奨しています。 30°トラフ角に必要な遷移距離は中程度であり、構造的な安定性を保証するだけでなく、機器の長さもあまり増加しません。このバランスは、さまざまな運搬システムで30°トラフローラーの主流の位置をさらに統合します。

3.効率を伝える上で30°トラフ角の影響メカニズム

ベルトコンベアの効率に対する30°トラフ角の影響は、多次元的で広範囲に及ぶものであり、その作用のメカニズムは、材料の負荷から消費電力までのすべての側面をカバーしています。これらの影響メカニズムを深く分析することにより、エンジニアリングの実践における30°トラフ角の利点をより包括的に理解し、搬送システムの設計と最適化の理論的根拠を提供することができます。

材料の負荷効率は、トラフ角の影響の最も直接的な現れです。トラフ角が20°から30°に増加すると、コンベアベルトの断面積が大幅に増加します。この幾何学的変化により、材料の有効な負荷容量が約20〜30%増加します。この増加は2つの要因によるものです。最初に、両側の傾斜ローラーはより高い側面バッフル効果を生み出し、材料をより高く積み重ねることができます。第二に、トラフ角度の増加により、材料の自然な蓄積の重心がコンベアベルトの中心に近くなり、荷重の安定性が向上します。実際の動作では、同じベルト幅とベルト速度の条件下で、30°トラフ角のあるコンベアは生産性を高めることができ、元の運搬能力を維持しながら動作速度を低下させ、摩耗とエネルギー消費を削減することができます。

送電効率の観点から見ると、30°トラフ角は優れたバランス特性を示します。より大きなトラフ角(45°など)と比較して、30°トラフ角ローラーは、より単純な構造と回転部品の比較的小さな質量を持ち、それによりQRO値が減少します。同時に、30°トラフ角度によって生成されるコンベアベルト曲げ抵抗も、より大きなトラフ角よりも小さくなります。これらの2つの側面は、30°トラフ角コンベアを実行するために協力して、抵抗を実行するのに利点があります。実際の測定データによると、同じ条件下では、30°トラフ角コンベアが45°トラフ角と比較して運転力の約5〜8%を節約することが示されています。

ベルトライフは、伝達効率を評価するための長期的な指標であり、この点で30°トラフ角度がうまく機能します。トラフローラー上のコンベアベルトの繰り返しの曲げは、ベルトの内部構造に疲労を引き起こす可能性があり、30°トラフ角度によって生成される曲げ応力は、より大きなトラフ角のそれよりも約15〜20%低くなります。この応力レベルの低下は、コンベアベルトの層とゴムカバーの亀裂の間の分離を大幅に減少させます。特に、高強度(長距離)搬送システムでは、30°トラフ角を選択すると、コンベアベルトの交換サイクルを延長し、メンテナンスコストを削減できます。業界の報告によると、年間稼働時間が6,000時間を超える炭鉱具体輸送システムでは、30°トラフ角のあるコンベヤーベルトのサービス寿命は、35°トラフ角と比較して平均1.5〜2年延長されていることが示されています。

システムの安定性の観点から見ると、30°トラフ角度は均一な負荷分布を維持するのに役立ちます。材料をコンベアベルトに積み込むと、30°のトラフ角度が3つのローラー上でより均等に荷重を分配し、中央のローラーが過度の圧力にさらされないようにします。このバランスの取れた負荷分布により、ローカルの摩耗が減少し、ローラーベアリングのサービス寿命が延びています。同時に、30°トラフ角によって生成される横方向の拘束力は中程度であり、コンベアベルトの端に過度の摩耗を引き起こすことなく材料が散乱するのを防ぐことができます。動的分析では、30°トラフ角コンベアは、より小さな振動振幅とより安定した動作状態を示します。これは、高精度の計量および自動制御システムにとって特に重要です。

4.FAQオン ベルトコンベヤー用のトラフローラー :構造原則からメンテナンスまでの完全な分析

  • Q1:トラフローラーとは何ですか?それらのコア機能は何ですか?

トラフローラーは、中央のフラットローラーと2つの側面傾斜ローラーで構成される荷重含有コンポーネントであり、トラフ構造を形成することによりコンベアベルトをサポートします。その主な機能には次のものが含まれます。

キャリング材料:コンベアベルトの断面積を増やし、輸送容量を改善する(30°トラフ角度は、フラットローラーと比較して負荷容量を25〜30%増加させる)

防止:サイドローラーは、コンベアベルトのランニングトラックを維持するための横方向の拘束を提供します

抵抗の低減と消費の減少:摩擦設計が低いと、走行抵抗が70%以上減少する可能性があります

  • Q2:ローラーを介してコンベアベルトの偏差を調整する方法は?

シングルサイド偏差:逸脱側ローラーを運搬方向に5〜10mm前方に移動します

フルコース偏差:

ヘッドとテールローラーの並列性を確認します(偏差≤3mm)

張力のバランスをとるために、張力装置を調整します

瞬時偏差:自己調整ローラーグループ(応答時間<30秒)をインストールする

  • Q3:異常な騒音/詰まったローラーの一般的な原因と治療法?

現象

考えられる原因

ソリューション

周期的な異常なノイズ

不均一なローラー壁の厚さ(偏心)

適格なローラーを交換します(丸さ≤0.3mm)

ベアリングの異常なノイズ

潤滑障害またはシールの損傷

掃除後にベアリングをグリースまたは交換します

完全に詰まっています

材料が詰まっているか、焼結

分解してきれいにするか、全体として交換します

不規則なノイズ

緩いコネクタ

ボルトを締め、ゆるいワッシャーを加えます