張營章
華電重工股份有限公司天津分公司 天津 300010
在日常的工業(yè)生產(chǎn)中,皮帶機(jī)的應(yīng)用范圍非常廣泛。不僅為工業(yè)生產(chǎn)帶來很大經(jīng)濟(jì)效益,更推動了我國工業(yè)行業(yè)的高速發(fā)展。皮帶機(jī)的出現(xiàn)與應(yīng)用,將我國的工業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)的落后單一模式,轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒⒏咝Щc集成化,有著非常重要的促進(jìn)作用。因此就更需要重視皮帶機(jī)拉緊裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,來彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中存在的不足,以提高其質(zhì)量。
本文針對某公司設(shè)計(jì)的DTL1000/20/55雜物皮帶機(jī)進(jìn)行了以下研究分析:該皮帶機(jī)的運(yùn)輸能力在每小時(shí)兩百噸,膠帶寬度為十厘米,運(yùn)輸速度為每秒一點(diǎn)五米,輸送機(jī)傾斜角度為十四度,提升角度為十五米,整個(gè)長度為七十五米。要求在設(shè)計(jì)中,采用渦輪卷筒拉緊裝置尾部水平拉緊方式,拉緊裝置的最大拉力不得小于五十千牛,拉緊行程不得小于三米[1]。根據(jù)該公司多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合用戶的實(shí)際生產(chǎn)需求,對于該設(shè)計(jì)方案展開了詳細(xì)的分析討論,總結(jié)了以下優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
帶式輸送機(jī),作為現(xiàn)階段運(yùn)用較為廣泛的輸送設(shè)備,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域中。隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對于帶式輸送機(jī)也提出了更高的要求,要求其具備高效的輸送能力,保障整個(gè)輸送過程的安全、平穩(wěn)、可靠、高效,節(jié)約更多的成本費(fèi)用。然而現(xiàn)階段我國在皮帶機(jī)拉緊裝置的設(shè)計(jì)中,還存在著很多不足,嚴(yán)重影響著其安全平穩(wěn)運(yùn)行,縮短其使用壽命。隨著帶式輸送機(jī)逐漸在礦井生產(chǎn)中的運(yùn)用,如果一旦其發(fā)生任何故障,就可能會造成大量的人員財(cái)產(chǎn)傷亡,因此需要受到高度重視,做好優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。
皮帶機(jī)在懸臂式堆取料機(jī)的輸送中發(fā)揮著非常重要的作用,其運(yùn)輸貨物的種類比較廣泛、適應(yīng)能力較強(qiáng)、具有高強(qiáng)的安全平穩(wěn)性、費(fèi)用成本較低,因此能夠滿足廣大人們的日常生產(chǎn)需求。再加上拉緊裝置在皮帶機(jī)的整個(gè)輸送過程中,能夠保持足夠的張力,為輸送帶與驅(qū)動滾筒之間提供足夠的摩擦力,能夠保障輸送過程的安全平穩(wěn),保障輸送機(jī)的正常運(yùn)行。螺旋拉緊裝置的結(jié)構(gòu)相對簡單,拉緊力度較小,一般情況下,適用于短距離的輸送機(jī)使用。對于機(jī)身長度小于八十米的輸送機(jī),才能使用螺旋拉緊裝置。其缺點(diǎn)為當(dāng)膠帶自行伸長后,就無法實(shí)現(xiàn)自動拉緊。
皮帶機(jī)的主要作用包括保障傳動滾筒有足夠的張力,為驅(qū)動裝置提供足夠的摩擦力,保障其安全平穩(wěn)運(yùn)行。在整個(gè)運(yùn)輸過程中,必須要保障其不受到各種因素與障礙的影響,不會因?yàn)檩斔蛶У乃沙诙霈F(xiàn)打滑或者跑偏等事故。因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,就需要綜合考慮多種因素,有效避免各種故障的發(fā)生。重力拉緊裝置,相比于螺旋拉緊裝置,結(jié)構(gòu)更為簡單,應(yīng)用比較廣泛。重力拉緊裝置,主要是在重錘的重力作用下,來實(shí)現(xiàn)自動拉緊。重錘主要是依靠自身重力,因此這種裝置能夠保障在各種情況下都有高強(qiáng)的拉緊力,并且保持恒定不變,能夠自動補(bǔ)償膠帶的伸長。重力拉緊裝置的特點(diǎn)為:拉緊力保持不變,拉緊位移可以隨之發(fā)生變化,它能夠適用于固定式長距離運(yùn)輸機(jī),優(yōu)點(diǎn)為安全、平穩(wěn)、可靠、高效;缺點(diǎn)為無法自動調(diào)節(jié)拉緊力,需要占據(jù)較大的空間。如果在實(shí)際生產(chǎn)工作中,受到空間的限制,就無法使用這種裝置。
固定絞車?yán)o裝置,它主要是借助小型絞車來實(shí)現(xiàn)拉緊,一般情況下,絞車使用渦輪蝸桿減速器來帶動卷筒纏繞鋼繩,最終實(shí)現(xiàn)拉緊膠帶。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)為占地面積較小,拉緊力度較大[2]。缺點(diǎn)為只能根據(jù)工作時(shí)的需求來進(jìn)行拉緊力的調(diào)節(jié),然后來固定拉緊力,無法實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。如果絞車或者控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就無法產(chǎn)生恒定的拉緊力,無法保障整個(gè)生產(chǎn)工作中的安全。
自動拉緊裝置,能夠根據(jù)主動滾筒的牽引力,來實(shí)現(xiàn)拉緊力的自動調(diào)節(jié),還能夠有效彌補(bǔ)膠帶的伸長。自動拉緊裝置,是由電機(jī)、制動器、減速器、鋼絲繩、滾筒等組成,采用了具有較大拉緊力的拉力裝置,作為輸送機(jī)的輸送帶,同時(shí)還具有張力感應(yīng)的功能,密切進(jìn)行張力數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控。能夠根據(jù)輸送帶的張力變化情況,做出及時(shí)的調(diào)整與控制,保障整個(gè)輸送過程的安全、平穩(wěn)與高效。一旦輸送機(jī)出現(xiàn)故障,就能夠及時(shí)做出動作,來進(jìn)行整個(gè)輸送帶張力的調(diào)整,促使其安全平穩(wěn)運(yùn)行。自動拉緊裝置,一般情況下需要與自移機(jī)尾聯(lián)合使用,才能保障輸送機(jī)的運(yùn)輸工作不會停止,以實(shí)現(xiàn)最大范圍的伸縮,有效提高了輸送效率與質(zhì)量[3]。在整個(gè)運(yùn)輸中,能夠根據(jù)壓力傳感器的大小,來控制輸送帶上的拉緊力。也能夠根據(jù)實(shí)際的運(yùn)輸情況,做出及時(shí)的調(diào)整與改變。
綜上所述,由于該公式對皮帶機(jī)提出了以上要求,因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,傳統(tǒng)的拉緊方式是無法實(shí)現(xiàn)的。因此就需要改變傳統(tǒng)的機(jī)尾設(shè)計(jì)以及張緊設(shè)計(jì)的思路,將機(jī)尾架作為張緊裝置使用,然后參照STG皮帶機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)帶裝置架,將其改造為受力適合的機(jī)尾滾筒來進(jìn)行使用。這樣就可以借助皮帶機(jī)上的滑道,將下面的兩根槽鋼焊到機(jī)架上,將槽鋼用鋼板焊接的方式將其連接起來,在兩端分別鉆上兩個(gè)小孔,用螺栓將其與機(jī)架固定,這樣就可以最大限度避免各種安全事故的發(fā)生,滿足正常的運(yùn)輸需求,提高運(yùn)輸質(zhì)量與效率。