螺旋輸送機,輸送機,杰偉輸送機械(查看)

 皮帶輸送機械是以皮帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)的一種連續(xù)動作式輸送機械，運輸能力大，工作阻力小，耗電量低，維護簡單，在煤礦地面和井下運輸中得到廣泛的應(yīng)用。滾筒是皮帶輸送機械的主要部件，滾筒的使用壽命嚴(yán)重影響輸送機的正常運轉(zhuǎn)和生產(chǎn)。本文從滾筒結(jié)構(gòu)和受力分析入手，總結(jié)出提高滾筒強度的改進方法。

     1、滾筒的結(jié)構(gòu)及工作原理

     滾筒在輸送機中，既可傳遞牽引力，又可改變膠帶運行方向。按制造工藝分為焊接滾筒和鑄焊滾筒，按作用分為傳動滾筒和改向滾筒。大功率(≥360kw)驅(qū)動滾筒采用鑄焊滾筒，其余均可采用焊接滾筒，滾筒由軸、卷筒及兩個接盤組成，接盤是鑄件，卷筒由鋼板卷成。工作中，軸與接盤聯(lián)接，接盤與圓盤焊接，驅(qū)動力傳遞給滾筒 軸，軸帶動滾筒整體運動，從而驅(qū)動膠帶運行。其傳動理論依據(jù)于摩擦傳動原理，即借助于傳動滾筒與輸送帶間的摩擦力將驅(qū)動裝置與輸送帶有機聯(lián)系起來，以完成二者間的能量傳遞任務(wù)，保證輸送機的可靠運行。

     2、滾筒破裂原因分析及影響因素

     (1)破裂原因分析

     皮帶作用于滾筒的壓力大，在長期大壓力作用，很容易使?jié)L筒破裂，裂縫往往是從一側(cè)腹板焊接處沿軸向無規(guī)則裂至另一側(cè)焊接腹板處。破裂的主要原因：一是皮帶張緊力大，因為張緊力大，牽引力大，輸送機為提高傳動能力，總希望利用增大張緊力來達到目的，這樣勢必增加滾筒的壓力，另外，轉(zhuǎn)速增加，作用在滾筒上的扭矩也會增加，這樣會使?jié)L筒及其零件彎曲變形，加上井下環(huán)境惡劣，進而造成滾筒壓裂；二是本身滾筒強度不夠，所選鋼板材質(zhì)不好或鋼板厚度不夠，也會造成破裂；三是鋼板焊接工藝不行，焊接質(zhì)量不高，也會造成破裂。因為滾筒的結(jié)構(gòu)中離不開焊接，在操作過程中會產(chǎn)生焊接應(yīng)力，如處理不好，在壓力作用下很快使焊接處出現(xiàn)裂紋。

     (2)影響滾筒破裂的幾個因素

     滾筒磨損造成強度變低，也容易使?jié)L筒發(fā)生破裂現(xiàn)象，其主要影響因素為：①污物對磨損的影響。皮帶和滾筒表面的碎煤末和污物造成的磨損，是典型的磨料磨損。即這些碎末產(chǎn)生的磨損往往產(chǎn)生特殊的切屑，并在被破壞的滾筒表面上形成麻點，同時由于表面沖擊，出現(xiàn)疲勞效應(yīng)。另外，由于液體或氣體介質(zhì)的化學(xué)作用，尤其是高溫的作用，使磨損加劇，從而使?jié)L筒強度變低；②圍包角對磨損的影響。增大圍包角會提高滾筒表面的牽引力，降低磨損，但圍包角不易過大，否則會加重膠帶的彎曲疲勞破壞；③摩擦系數(shù)對磨損的影響。提高摩擦系數(shù)是減小磨損的一種好方法。目前人們正在努力尋找摩擦系數(shù)高，性能穩(wěn)定且耐磨、承受比壓高的材料作滾筒的襯墊。

     3、解決方法

     (1)選用優(yōu)質(zhì)材料，提高制造質(zhì)量，保證滾筒強度。

     (2)增加卷筒的鋼板厚度，在卷筒內(nèi)側(cè)均勻布置幾條沿軸向的加強筋。這可根據(jù)滾筒的受力，計算皮帶在滾筒各處的張力，螺旋輸送機，設(shè)計布置加強筋，以提高滾筒強度。

     (3)提高焊接工藝，保證焊接質(zhì)量。接盤與筒體之間的焊接是制造滾筒的關(guān)鍵工藝。根據(jù)設(shè)計要求，焊縫質(zhì)量必須達到JB1152-81 II級標(biāo)準(zhǔn)。

     采用CO2和Ar混和氣體保護焊打底焊，然后用埋弧自動焊接的焊接方法。焊接時，將滾筒放在滾輪架上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可以控制。打底焊時焊工操作，采用單面焊雙面成形的方法焊接，保證焊縫根部能熔透又不出現(xiàn)焊穿等缺陷。其余各層焊縫的施焊可將焊槍或埋弧焊機頭固定在滾筒焊縫上方水平位置，利用滾筒轉(zhuǎn)動實現(xiàn)焊接自動化。焊后必須回火，由于滾筒軸已經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，如滾筒整體回火會降低軸的性能，只能對焊縫局部回火處理，采用了履帶式遠紅外加熱器對焊縫回火處理，焊接殘余應(yīng)力。即將加熱器包在焊縫上，再蓋上保溫棉。

     (4)加強維護，提高滾筒使用壽命，如工作場所保持清潔，保證散熱條件；不允許膠帶沿滾筒打滑，發(fā)現(xiàn)松馳立即張緊；保證清掃裝 置工作正常，滾筒表面不允許粘附雜物等。

     (5)定期檢修，確?？煽窟\行。

     (6)對滾筒表面進行包膠，用聚胺脂等高強度耐磨材料作為滾筒的襯墊增大滾筒與膠帶之間的摩擦力，減少磨損，防止破裂，提高滾筒使用壽命。

     經(jīng)過實際使用證明，某煤礦皮帶輸送機械滾筒破裂所采用的改進措施是可行、合理、可靠、實用的。滾筒是皮帶輸送機械的重要部位，從滾筒的受力分析入手，提高制造質(zhì)量，特別是提高焊接質(zhì)量，正確使用和維護，是保證滾筒質(zhì)量和使用的關(guān)鍵。

揚州杰偉輸送機械生產(chǎn)的皮帶輸送機作為一種重要的輸送設(shè)備，被廣泛應(yīng)于冶金、礦山、建筑和化工等行業(yè)中。而皮帶跑偏又是皮帶輸送機經(jīng)常出現(xiàn)的一種問題，防跑偏的重要部件就是調(diào)心托輥架組。

     1、傳統(tǒng)的調(diào)心托輥架組的結(jié)構(gòu)及原理

     傳統(tǒng)的調(diào)心托輥架組見圖1。調(diào)節(jié)皮帶跑偏的理論依據(jù)是：利用皮帶跑偏對托輥架組摩擦力不對稱，產(chǎn)生一個附加力矩，使托輥架組繞其垂直軸座回轉(zhuǎn)一個角度，按皮帶在側(cè)托輥上的運行規(guī)律，使皮帶向輸送機中心移動，從而達到自動調(diào)偏的目的。

圖1 傳統(tǒng)的調(diào)心托輥架組

     傳統(tǒng)的調(diào)心托輥調(diào)偏效果不理想的根本問題在于，皮帶跑偏時所產(chǎn)生的附加摩擦力矩，遠遠不能克服托輥架組在皮帶和物料的重量作用下繞其垂直軸回轉(zhuǎn)所需要的阻動力矩，因此自動調(diào)偏的效果就不太理想。

     2、新型可逆調(diào)心托輥架組的結(jié)構(gòu)及原理

     (1)結(jié)構(gòu)特點

     新型可逆調(diào)心托輥架組的結(jié)構(gòu)如圖2所示。新型托輥架組總體上和傳統(tǒng)托輥既有保留繼承，又有更新改造。保留了回轉(zhuǎn)機構(gòu)、大梁，但其托輥改成了幾段結(jié)構(gòu)，兩邊 的立輥改成了擋輥，且與托輥軸線垂直。 同時，增設(shè)了固定擋輥的座叉、托輥端面的擋塊及擋輥下部的橫銷，從結(jié)構(gòu)上可大大增加主動力矩，減少阻動力矩，且輸送帶橫向移動阻力大，縱向移動阻力小，從 而使托輥組架在皮帶下轉(zhuǎn)動靈活，對皮帶調(diào)偏效果更佳。

圖2 新型可逆調(diào)心托輥架組

     (2)工作原理

     當(dāng)皮帶跑偏時，跑偏一側(cè)的膠帶推動立擋輥，輸送機，使座叉偏轉(zhuǎn)一個角度，橫銷帶動側(cè)托輥端面上的擋塊，側(cè)托輥即被制動。此時皮帶通過其上側(cè)托輥不轉(zhuǎn)動，皮帶與其產(chǎn) 生滑動摩擦，而其他幾只托輥與皮帶之間的是純滾動，移動式輸送機，皮帶對整個托輥組的摩擦力失去平衡，產(chǎn)生一個附加力矩。這個附加力矩比傳統(tǒng)托輥產(chǎn)生的附加力矩大得多， 使得托輥架組繞垂直軸轉(zhuǎn)動一個角度，按皮帶在側(cè)托輥上的運行規(guī)律，膠帶輸送機，使皮帶移向中心，達到調(diào)心的目的。當(dāng)皮帶運行正常時，立擋輥不再受皮帶對它的推力，在彈 簧作用下復(fù)位，對側(cè)托輥的制動解除，完成對皮帶調(diào)偏的全過程。

     皮帶是否跑偏取決于糾偏力F 糾 能否克服輸送皮帶橫向移動力F 移和皮帶承載面上料堆變形力F 形 。橫向移動需改變皮帶轉(zhuǎn)折點，而緊靠在皮帶轉(zhuǎn)折點的料堆也要隨之變形，因此需要很大的力以改變料堆形態(tài)。物料越多，改變料堆形態(tài)的力越大。 只有當(dāng)F 糾≥F 移+F 形 時，自動調(diào)心托輥才能對皮帶起糾偏作用。

     皮帶跑偏在力學(xué)上可以認(rèn)為皮帶是受到了一個水平側(cè)向力的作用所致。在該力的作用下，輸送皮帶與機架間的力學(xué)關(guān)系可以簡化如圖3所示。

圖3 輸送皮帶與機架間的力學(xué)關(guān)系

     假設(shè)水平側(cè)向力為N，它可以分解為垂直皮帶側(cè)邊的力N2 和平行于皮帶側(cè)邊的力N2，其中N2＝N?cosα，是造成皮帶跑偏的重要因素之一。槽角α的值越大，N2 的值越小(假設(shè)其他外界條件相同，α≤ 90°)。并且會將更大部分的側(cè)向力消耗在正壓力N2上，而正壓力N2是不會造成跑偏的。相反，N2產(chǎn)生皮帶與托輥之間的磨擦力。新型托輥架組由于托輥節(jié)數(shù)多、橫托輥段加長等，改變了皮帶在托輥上的形狀，使槽角增大，跑偏力N2少，正壓力N2增大，從而可有效地克制皮帶的跑偏。

     當(dāng)皮帶跑偏時，輸送皮帶和托輥間會產(chǎn)生沿托輥軸向的滑移。皮帶與托輥間沿該方向的摩擦力越大，抵抗跑偏的能力越強。新型托輥架組由于托輥節(jié)數(shù)多，以及擋輥 和擋塊的作用，使沿該方向的摩擦力增大。沿輸送方向單位長度上托輥與膠帶間在橫截面內(nèi)的總摩擦力大小為：F ＝ N?f

     式中F——總摩擦力，kN；

     N ——膠帶作用于托輥上的正壓力，kN；

     f——膠帶與托輥間的滑動摩擦系數(shù)。

     采用多個托輥過渡成U形截面的皮帶與普通截面皮帶輸送機相比，U形截面的總壓力要比相同帶寬的普通截面大5%左右，從而也增強對皮帶滑動跑偏的抵抗力。

     新型強力可逆自動調(diào)心托輥架組已經(jīng)批量生產(chǎn)使用，調(diào)偏效果良好，且結(jié)構(gòu)簡單，易維修，受到用戶普遍好評。