何 洲
(中國鐵建高新裝備股份有限公司,云南 昆明 650215)
BS-1200型邊坡清篩機(jī)(圖1)總共有5種輸送帶,分別為橫向輸送帶、1#裝載輸送帶、2#輸送帶、污土輸送帶、回轉(zhuǎn)輸送帶。在工作過程中,挖掘輪挖掘道床軌枕兩側(cè)的道砟后,傳送到橫向輸送帶上,橫向輸送帶傳送到1#裝載輸送帶,1#裝載輸送帶傳送到2#輸送帶,2#輸送帶傳送到振動篩。經(jīng)振動篩振動篩分后,污土掉落到污土輸送帶,被污土輸送帶輸送到回轉(zhuǎn)輸送帶,拋灑到道床兩側(cè)或物料車上[1-2]。
圖1 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車外形圖
用戶在使用過程中反饋,回轉(zhuǎn)輸送帶旋轉(zhuǎn)工作過程中,擺動幅度較大,存在以下問題:
(1)輸送帶在收回或放到工作狀態(tài)時,操作難度較大,且整車晃動較大。
(2)在工作過程中,稍微操作不當(dāng),就很容易造成和線路兩側(cè)的電線桿或接觸網(wǎng)發(fā)生碰撞,存在安全隱患。
回轉(zhuǎn)輸送帶總長約14.5 m,分析和計算后發(fā)現(xiàn),回轉(zhuǎn)輸送帶以長度和重量以下端為支撐,中間點提升的方式旋轉(zhuǎn),在慣性條件下,確實存在用戶提出的問題。
經(jīng)過整體布局設(shè)計后,將回轉(zhuǎn)輸送帶改為兩條輸送帶,即轉(zhuǎn)運輸送帶和回轉(zhuǎn)污土輸送帶。轉(zhuǎn)運帶的長度約為10 m,回轉(zhuǎn)污土輸送帶的長度約為5 m(圖2)。
圖2 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車設(shè)計改進(jìn)后外形圖
經(jīng)分析和計算,在重量的加持下,長度為5 m的回轉(zhuǎn)污土輸送帶回轉(zhuǎn)過程中的大幅擺動和整車晃動大大減少。
改進(jìn)前,回轉(zhuǎn)輸送帶的轉(zhuǎn)動由液壓馬達(dá)驅(qū)動,升降由兩組油缸并聯(lián)驅(qū)動。回轉(zhuǎn)輸送帶由一個比例變量泵驅(qū)動兩個并聯(lián)的低速大扭矩定量馬達(dá),形成閉式回路。管路中安裝有沖洗閥,用于降低系統(tǒng)的溫度。輸送帶運轉(zhuǎn)過程中,通過改變比例變量泵上比例閥的電流控制輸送帶的速度,通過改變比例變量泵上的比例閥ab端得電換向[2-3]。
回轉(zhuǎn)輸送帶由一個100 mL/r的變量泵驅(qū)動兩個500 mL/r的定量馬達(dá)(圖3),輸送帶的最大線速度為2.54 m/s。
圖3 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車回轉(zhuǎn)輸送帶液壓原理
從表1可以看出,實際工作中泵所需最大排量為45 mL/r,富余55 mL/r的排量。輸送帶滿負(fù)載運行時,泵消耗最大功率為47 kW,馬達(dá)扭矩為2 768.8 N·m。
表1 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車旋轉(zhuǎn)輸送帶線速度計算表
改進(jìn)后,原回轉(zhuǎn)輸送帶控制旋轉(zhuǎn)和折疊的比例換向閥用于控制回轉(zhuǎn)污土輸送帶的旋轉(zhuǎn)和折疊,取消原輸送帶升降的比例換向閥。
如圖4所示,回轉(zhuǎn)污土輸送帶兩個折疊的油缸口上用鋼管連接兩個平衡閥,用于控制輸送帶的收放。旋轉(zhuǎn)的齒條油缸兩個油口上安裝兩個單向節(jié)流閥,用于調(diào)節(jié)齒條油缸的運行速度。比例換向閥的出口連接兩個減壓閥,用于降低齒條油缸的壓力。油路中安裝平衡閥,控制回轉(zhuǎn)污土輸送帶在任意位置的停止[3-4]。
圖4 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車回轉(zhuǎn)污土輸送帶油缸原理
如圖5所示,轉(zhuǎn)運輸送帶兩側(cè)由一個500 mL/r和一個315 mL/r的馬達(dá)驅(qū)動;回轉(zhuǎn)污土輸送帶由一個490 mL/r馬達(dá)驅(qū)動,該馬達(dá)的特點是軸向尺寸短,適合小空間。
圖5 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車轉(zhuǎn)運、回轉(zhuǎn)污土輸送帶液壓原理
改進(jìn)后轉(zhuǎn)運輸送帶的最大線速度為3.0 m/s,回轉(zhuǎn)污土輸送帶的最大線速度為3.32 m/s。從表2可以看出,當(dāng)泵排量最大時,兩條輸送帶的最大轉(zhuǎn)速超過了設(shè)計線速度,滿足設(shè)計要求。
表2 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車轉(zhuǎn)運、回轉(zhuǎn)污土輸送帶線速度計算表
兩條輸送帶由一個100 mL/r的變量泵驅(qū)動,泵的AB口安裝沖洗閥。管路中增加了一套分流閥組,實現(xiàn)用一個泵驅(qū)動兩組馬達(dá),通過分流閥的定比例分流,實現(xiàn)輸送帶的運轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié),達(dá)到物料運輸?shù)哪康摹?/p>
本文介紹了邊坡清篩機(jī)輸送帶液壓系統(tǒng),針對輸送帶在應(yīng)用過程中凸顯的缺點,通過改變輸送帶的結(jié)構(gòu)形式,巧妙而又簡單地改變液壓系統(tǒng),滿足了輸送帶各個部位的機(jī)械驅(qū)動要求[3-5]。鑒于該系統(tǒng)在邊坡清篩機(jī)中的重要作用,無論是生產(chǎn)人員、調(diào)試人員還是用戶方都對這一改造給予了認(rèn)可。實踐證明,該系統(tǒng)改造后,性能穩(wěn)定可靠,用戶操作方便,適用于各路局的作業(yè)工況,大大提高了生產(chǎn)效率,可以有效防范作業(yè)事故的發(fā)生。