陸衛(wèi)剛
摘要:波狀擋邊帶式輸送機(jī)是一種較新型的帶式輸送設(shè)備。六十年代初,首先由德國(guó)舒爾茨公開(kāi)發(fā)研制成功,隨后,其技術(shù)專利被英國(guó)、日本、北歐等國(guó)家的廠商利用,七十年代推廣應(yīng)用到全世界,其優(yōu)越性引起了世界各國(guó)的重視。目前,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。但因?yàn)?DJ型波狀擋邊帶式輸送機(jī)國(guó)外早在上世紀(jì)六十年代初已研制成功,國(guó)內(nèi)廠家將原設(shè)計(jì)的國(guó)外設(shè)備逐步消化吸收,轉(zhuǎn)為由國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)制造的DJ型波狀擋邊帶式輸送機(jī),實(shí)際與歐洲技術(shù)還是有一定距離。本文介紹中國(guó)波狀擋邊帶式輸送機(jī)按德國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)過(guò)程的一些技術(shù)探討。
關(guān)鍵字:波狀擋邊帶式輸送機(jī);波狀擋邊 橫隔板;驅(qū)動(dòng)裝置;集中潤(rùn)滑
國(guó)內(nèi)某項(xiàng)目擬采用德國(guó)MME轉(zhuǎn)爐配套的波狀擋邊帶式輸送機(jī)系統(tǒng),原系統(tǒng)德國(guó)設(shè)計(jì)要求高可靠性,免維護(hù)等特點(diǎn)。經(jīng)多次交流,綜合分析提出按:國(guó)內(nèi)高水平專業(yè)工程師設(shè)計(jì)圖紙,需取得德國(guó)設(shè)計(jì)專家認(rèn)可。主體皮帶德國(guó)進(jìn)口,其余均有國(guó)內(nèi)配套的方式。本文就該方案的一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)做一初探,算是拋磚引玉,懇請(qǐng)各行業(yè)人員批評(píng)指正。
1.整體設(shè)計(jì)符合德國(guó)手冊(cè)
世界上最早發(fā)明波狀擋邊皮帶的是位于德國(guó)莫爾斯市的,原舒爾茨公司,現(xiàn)在是德國(guó)大陸集團(tuán)康迪泰克FLEXOWELL輸送帶事業(yè)部。他們是波狀擋邊皮帶的鼻祖,擁用FLEXOWELL多項(xiàng)專有技術(shù)。因此波狀擋邊帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、整機(jī)設(shè)計(jì)和主要零部件均滿足德國(guó)康迪泰克FLEXOWELL的各項(xiàng)要求,并充分考慮了物料特性和設(shè)備所處的具體環(huán)境工藝狀況、各功能單元和零部件的選擇以及附屬設(shè)備與物料特性、使用工藝環(huán)境條件相適應(yīng),結(jié)構(gòu)緊湊、操作維護(hù)方便、防腐性能好、高效環(huán)保、零部件及功能單元配型合理、互換性好。這是總體設(shè)備達(dá)標(biāo)的首要條件和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
2.皮帶
原考慮用國(guó)產(chǎn)帶方便,經(jīng)分析:最終還是采用的國(guó)進(jìn)口FLEXOWELL膠帶。
現(xiàn)有中國(guó)波狀擋邊皮帶與國(guó)外類似產(chǎn)品有部分的差異,現(xiàn)將問(wèn)題列舉如下:
2.1.基帶強(qiáng)力規(guī)格混亂,布層數(shù)過(guò)多
目前我們國(guó)內(nèi)皮帶生產(chǎn)廠家多以“平方米數(shù)”報(bào)價(jià),布層越多,平方數(shù)也就越多,利潤(rùn)越大,但從技術(shù)性能角度來(lái)說(shuō),波狀擋邊皮帶的強(qiáng)力一般選不小于10倍的安全系數(shù)即可,比如皮帶要求800N/MM力即可,皮帶生產(chǎn)廠家會(huì)提供 EP100/NN100 * 8層布,在國(guó)外會(huì)被認(rèn)為這是極為不合理的浪費(fèi),因?yàn)镋P200/NN200*4層布是完全可以滿足帶體強(qiáng)力要求的。
2.2.波狀擋邊皮帶的基帶部分無(wú)橫向剛性結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的平帶需要成槽性,但波狀擋邊皮帶卻需要足夠的橫向剛性。波狀擋邊皮帶的受力主要來(lái)自壓帶輪與皮帶空邊接觸部分,如果沒(méi)有充足的橫向剛性,整條皮帶即會(huì)變形,從而與托輥、壓帶輪進(jìn)行磨擦,過(guò)早的損壞波狀擋邊與隔板。另外,當(dāng)波狀擋邊皮帶無(wú)充足的剛性時(shí),皮帶中間部分會(huì)塌陷,從而造成短托輥與皮帶空邊極度的磨損,從而會(huì)導(dǎo)致波狀擋邊皮帶空邊開(kāi)裂的現(xiàn)象。
2.3.大部分皮帶的膠料配方性能較低,帶體壽命較短
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格戰(zhàn)的因果,低端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)白熱化。
3.驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)裝置
波狀擋邊帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的輸送能力、驅(qū)動(dòng)功率及輸送帶張力按照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算并參考中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),確定的規(guī)范與方法設(shè)計(jì)計(jì)算。以“整體優(yōu)化、主參數(shù)合理”的原則確定,驅(qū)動(dòng)功率按帶式輸送機(jī)不利條件確定,輸送帶張力由六種工況的計(jì)算結(jié)果決定,即:滿載起動(dòng)、運(yùn)行、制動(dòng)和空載起動(dòng)、運(yùn)行、制動(dòng)。
主動(dòng)動(dòng)力:變頻電機(jī) +減速機(jī)+聯(lián)軸器
主動(dòng)動(dòng)力:采用變頻德國(guó)品牌電機(jī)+西門子FLENDER(或SEW減速器)+聯(lián)軸器。
變頻器可使運(yùn)輸機(jī)按照設(shè)定的速度曲線平穩(wěn)起動(dòng),實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。 (1)優(yōu)點(diǎn):①軟起動(dòng)、軟制動(dòng)性能良好②沒(méi)有漏油的麻煩 ;③可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)的功率平衡;④可以變速運(yùn)行,調(diào)速范圍大。
4.滾筒
采用合金鋼軸+熱處理+探傷等工藝。保證強(qiáng)度及疲勞壽命。軸承為進(jìn)口NSK;或SKF軸承,保證壽命;采用陶瓷包膠滾筒技術(shù)。滾筒帶PT100溫度檢測(cè)元件,滾筒采用焊接筒體或鑄焊結(jié)構(gòu)。滿足扭矩和合張力的要求。傳動(dòng)滾筒輸出軸端部加螺栓固定擋板,同時(shí)補(bǔ)做減速機(jī)側(cè)軸端固定擋板,以防止聯(lián)軸器在軸向滑動(dòng)。筒體焊接后,要對(duì)其焊縫進(jìn)行超聲波和X光探傷檢查,以確保焊接質(zhì)量。裝配后,要進(jìn)行靜平衡實(shí)驗(yàn)。 靜平衡精度G40。滾筒的工作小時(shí)數(shù)為50000小時(shí)以上。滾筒表面膠層的形成方式為陶瓷鑄膠覆面,膠層厚度不小于14mm,表面膠層硬度不得低于邵氏65度。滾筒的軸為鍛件,采用通軸結(jié)構(gòu)。在最大載荷條件下,軸在軸承座之間的撓度小于1/2500(滾筒筒皮的剛度不包括在內(nèi))。軸的保證與滾筒軸承的性能相適應(yīng),且許用扭矩和合力保證滿足設(shè)計(jì)要求。
5.托輥
托輥采用大游隙軸承,迷宮方式密封,沖壓式軸承座,軸承座內(nèi)充鋰基潤(rùn)滑脂;保證兩軸承有良好的同心度。沖壓軸承座,使用沖壓板材,要求沖壓軸承座與托輥輥體間采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接。保證使用要求:使用JRC,洛美嘉,三島,大馬等國(guó)際品牌。承諾托輥的有效壽命不低于4萬(wàn)小時(shí),其損壞率不超過(guò)8%。托輥提供在實(shí)驗(yàn)室條件下的托輥旋轉(zhuǎn)摩擦阻力系數(shù),并且同時(shí)提供與測(cè)試條件和計(jì)算方法有關(guān)的說(shuō)明資料。托輥的其它部分(如:潤(rùn)滑脂、密封、鋼管等)的設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足軸承轉(zhuǎn)動(dòng)壽命。托輥在裝配后,要進(jìn)行抽檢,性能檢測(cè)項(xiàng)目有:防塵、防水、旋轉(zhuǎn)阻力、軸向竄動(dòng)、徑向跳動(dòng)等。托輥的主要技術(shù)性能參數(shù): 運(yùn)行阻力系數(shù) ≤0.019,外圓徑向跳動(dòng) ≤0.5mm,軸向位移量≤0.25mm。 使用壽命:4萬(wàn)小時(shí)
6.結(jié)束語(yǔ)
眾所周知,波狀擋邊擋邊帶是輸送行業(yè)中的特種帶,全球市場(chǎng)已經(jīng)涌現(xiàn)出幾家知名企業(yè)引導(dǎo)著市場(chǎng)的發(fā)展,如德國(guó)的FLEXOWELL、英國(guó)的SBS、美國(guó)的膠帶服務(wù)公司、日本的BANDO等優(yōu)秀企業(yè)。中國(guó)幾家特種膠帶商也在不斷進(jìn)步。但是,該機(jī)在我國(guó)仍然很年青,起步才近30年左右,剛打好基礎(chǔ),今后還有許多工作要做,有許多后續(xù)產(chǎn)品要開(kāi)發(fā),還要大力進(jìn)行宣傳。
7.參考文獻(xiàn)
[1] 張靜波、夏炎,起重運(yùn)輸機(jī)械,1989,第9期,9。
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