中國垂直波狀擋邊帶式輸送機按德國標準設計要點初探

陸衛剛

摘要：波狀擋邊帶式輸送機是一種較新型的帶式輸送設備。六十年代初，首先由德國舒爾茨公開發研制成功，隨后，其技術專利被英國、日本、北歐等國家的廠商利用，七十年代推廣應用到全世界，其優越性引起了世界各國的重視。目前，已經被廣泛應用于多個行業。但因為 DJ型波狀擋邊帶式輸送機國外早在上世紀六十年代初已研制成功，國內廠家將原設計的國外設備逐步消化吸收，轉為由國內自行設計制造的DJ型波狀擋邊帶式輸送機，實際與歐洲技術還是有一定距離。本文介紹中國波狀擋邊帶式輸送機按德國的技術標準設計過程的一些技術探討。

關鍵字：波狀擋邊帶式輸送機；波狀擋邊 橫隔板；驅動裝置；集中潤滑

國內某項目擬采用德國MME轉爐配套的波狀擋邊帶式輸送機系統，原系統德國設計要求高可靠性，免維護等特點。經多次交流，綜合分析提出按：國內高水平專業工程師設計圖紙，需取得德國設計專家認可。主體皮帶德國進口，其余均有國內配套的方式。本文就該方案的一些設計要點做一初探，算是拋磚引玉，懇請各行業人員批評指正。

1.整體設計符合德國手冊

世界上最早發明波狀擋邊皮帶的是位于德國莫爾斯市的，原舒爾茨公司，現在是德國大陸集團康迪泰克FLEXOWELL輸送帶事業部。他們是波狀擋邊皮帶的鼻祖，擁用FLEXOWELL多項專有技術。因此波狀擋邊帶式輸送機系統的設計、整機設計和主要零部件均滿足德國康迪泰克FLEXOWELL的各項要求，并充分考慮了物料特性和設備所處的具體環境工藝狀況、各功能單元和零部件的選擇以及附屬設備與物料特性、使用工藝環境條件相適應，結構緊湊、操作維護方便、防腐性能好、高效環保、零部件及功能單元配型合理、互換性好。這是總體設備達標的首要條件和設計基礎。

2.皮帶

原考慮用國產帶方便，經分析：最終還是采用的國進口FLEXOWELL膠帶。

現有中國波狀擋邊皮帶與國外類似產品有部分的差異，現將問題列舉如下：

2.1.基帶強力規格混亂，布層數過多

目前我們國內皮帶生產廠家多以“平方米數”報價，布層越多，平方數也就越多，利潤越大，但從技術性能角度來說，波狀擋邊皮帶的強力一般選不小于10倍的安全系數即可，比如皮帶要求800N/MM力即可，皮帶生產廠家會提供 EP100/NN100 * 8層布，在國外會被認為這是極為不合理的浪費，因為EP200/NN200*4層布是完全可以滿足帶體強力要求的。

2.2.波狀擋邊皮帶的基帶部分無橫向剛性結構

傳統的平帶需要成槽性，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自壓帶輪與皮帶空邊接觸部分，如果沒有充足的橫向剛性，整條皮帶即會變形，從而與托輥、壓帶輪進行磨擦，過早的損壞波狀擋邊與隔板。另外，當波狀擋邊皮帶無充足的剛性時，皮帶中間部分會塌陷，從而造成短托輥與皮帶空邊極度的磨損，從而會導致波狀擋邊皮帶空邊開裂的現象。

2.3.大部分皮帶的膠料配方性能較低，帶體壽命較短

國內市場價格戰的因果，低端產品競爭白熱化。

3.驅動單元驅動裝置

波狀擋邊帶式輸送機系統的輸送能力、驅動功率及輸送帶張力按照德國標準計算并參考中國標準，確定的規范與方法設計計算。以“整體優化、主參數合理”的原則確定，驅動功率按帶式輸送機不利條件確定，輸送帶張力由六種工況的計算結果決定，即：滿載起動、運行、制動和空載起動、運行、制動。

主動動力：變頻電機 +減速機+聯軸器

主動動力：采用變頻德國品牌電機+西門子FLENDER（或SEW減速器）+聯軸器。

變頻器可使運輸機按照設定的速度曲線平穩起動，實現軟起動。 （1）優點：①軟起動、軟制動性能良好②沒有漏油的麻煩 ；③可以實現多臺電機的功率平衡；④可以變速運行，調速范圍大。

4.滾筒

采用合金鋼軸+熱處理+探傷等工藝。保證強度及疲勞壽命。軸承為進口NSK；或SKF軸承，保證壽命；采用陶瓷包膠滾筒技術。滾筒帶PT100溫度檢測元件，滾筒采用焊接筒體或鑄焊結構。滿足扭矩和合張力的要求。傳動滾筒輸出軸端部加螺栓固定擋板，同時補做減速機側軸端固定擋板，以防止聯軸器在軸向滑動。筒體焊接后，要對其焊縫進行超聲波和X光探傷檢查，以確保焊接質量。裝配后，要進行靜平衡實驗。 靜平衡精度G40。滾筒的工作小時數為50000小時以上。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，采用通軸結構。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）。軸的保證與滾筒軸承的性能相適應，且許用扭矩和合力保證滿足設計要求。

5.托輥

托輥采用大游隙軸承，迷宮方式密封，沖壓式軸承座，軸承座內充鋰基潤滑脂；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氣體保護焊焊接。保證使用要求：使用JRC，洛美嘉，三島，大馬等國際品牌。承諾托輥的有效壽命不低于4萬小時，其損壞率不超過8%。托輥提供在實驗室條件下的托輥旋轉摩擦阻力系數，并且同時提供與測試條件和計算方法有關的說明資料。托輥的其它部分（如：潤滑脂、密封、鋼管等）的設計應該滿足軸承轉動壽命。托輥在裝配后，要進行抽檢，性能檢測項目有：防塵、防水、旋轉阻力、軸向竄動、徑向跳動等。托輥的主要技術性能參數： 運行阻力系數 ≤0.019，外圓徑向跳動 ≤0.5mm，軸向位移量≤0.25mm。 使用壽命：4萬小時

6.結束語

眾所周知，波狀擋邊擋邊帶是輸送行業中的特種帶，全球市場已經涌現出幾家知名企業引導著市場的發展，如德國的FLEXOWELL、英國的SBS、美國的膠帶服務公司、日本的BANDO等優秀企業。中國幾家特種膠帶商也在不斷進步。但是，該機在我國仍然很年青，起步才近30年左右，剛打好基礎，今后還有許多工作要做，有許多后續產品要開發，還要大力進行宣傳。

7.參考文獻

[1] 張靜波、夏炎，起重運輸機械，1989，第9期，9。

[2] 王鷹，起重運輸機械，1991，第l0期，3。