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皮帶機凸段設計存在的問題及其解決方法

2018-02-16 09:48:59
現代制造技術與裝備 2018年3期
關鍵詞:皮帶機設計

許 恬

(大同煤礦集團 機電裝備科大機械有限公司,大同 037057)

在當今許多改造項目中,皮帶機在輸送過程中遇到凸弧拐點是難以避免的。因為受到社會多種因素的限制和干擾,皮帶機在運輸過程中會遭遇一些問題。其間,如果將相關標準作為參考依據,就會使得輸送帶在運輸過程中發生折疊等現象,以上問題的多次發生,不僅影響工作效率和質量,還會縮減輸送帶的使用壽命。所以,在設計過程中嚴格按照相關規定進行設計,保證輸送機輸送的安全、平穩,已經逐漸成為當今社會相關工作者關注的焦點。

1 膠帶產生折疊等現象的主要原因

輸送帶經過凸弧段時,經常壓到托輥上,加上輸送帶的半徑設計不合理,使得運輸壓力過大。而且,凸弧段槽型托輥上需要承受更大的力,所以其間特別容易發生起拱現象,甚至是折疊現象。

2 皮帶機在設計方面存在的問題

2.1 螺旋溜槽煤炭散落

螺旋溜槽自2009年投入帶負荷試運行后,出現煤炭在溜槽里下落不順暢現象,尤其是煤炭在傳送過程中容易產生翻滾現象。這種現象會對工作人員的生命安全造成一定威脅,同時十分影響工作質量和工作效率,影響皮帶機的使用壽命,造成資金浪費。另外,在煤炭運輸過程中,溜槽內側面容易被刮到,進而影響外觀。螺旋溜槽翻滾主要是因為煤炭在運輸過程中呈勻速運動,其間會出現一定的慣性,影響運輸速度和方向。這時,煤炭總有沿著四周切線方向飛出的傾向,和溜槽外弧內側面摩擦,以致發生刮擦現象[1-3]。

2.2 雙層皮帶機驅動單元

雙層皮帶機動力單元電機、減速機等在設計上主要采用雙層的設計模式。上層設計距離地面大約2m,且硬度不夠,使得皮帶機在運行過程中會因為煤炭的撞擊而加大自身的晃動,影響穩定性。一旦速度有所緩解,會在無形中加大維修難度,從而造成一定不利的影響。

2.3 聯軸器產生故障的概率較高

在使用的過程中,人們需要頻繁更換皮帶機的梅花彈性塊,并將其安置在聯軸器中。因為聯軸器存在一定的擺動縫隙,隨著經常性的開車、停車,彈性塊不斷受到沖擊會發生變形,而溫度升高則加快了變形速度。所以,為了能夠更好地保護聯軸器,人們要及時對其進行更換。

3 優化和改進措施

3.1 螺旋溜槽

為了避免煤炭受到離心作用,可以按照旋轉方向對不銹鋼板進行有效調整,必要時進行加焊,保證煤炭可以盡量做勻速運動,減少離心力。煤炭的位置有時不能準確進行判斷,所以應當將入口設置成喇叭狀,即上面大下面小,并且用不銹鋼做成弧狀,避免掛煤。為了確保煤炭能夠位于皮帶中心線,需要對螺旋溜槽入口采取適當的方法進行處理。因為焊接過程中擋板的數量比較多,這會在一定程度上增加工作量和焊接難度。

3.2 過渡皮帶機機頭縮短、抬高

針對過渡皮帶機下落不暢的問題,可以適當地調整機頭,并在此基礎上對單元裝置進行調整,如高度等。運用皮帶機尾部滾筒順接出口溜槽方式,使得煤炭可以順利傳送,有效地避免問題的發生[4]。對于皮帶機上層的倒轉現象,需要利用帶逆止器的外裝式電動滾筒。根據實際情況對出口溜槽進行科學、合理、有效的調整,盡可能避免煤炭亂撞,對皮帶機造成磨損,進而減少使用壽命,浪費經濟資源。

3.3 下層皮帶機滾筒軸向位移

定位塊不足和垂拉支架剛度不夠,導致皮帶機出現一系列問題,具體解決方式如下。一是聯系加工定位塊,在現有基礎上適時對竄移垂拉滾筒進行定位處理。二是對皮帶機垂拉間垂拉支架槽鋼進行加固處理,選擇10°槽鋼對扣焊接,增強垂拉支架強度。

3.4 其他改造措施

雙層皮帶機尤其是上層皮帶機機頭有時會出現跑偏現象。對于上層皮帶機,增加下調偏托輥組,有助于適時調偏。車式拉緊裝置容易出現偏離軌道問題,為張緊小車加裝限位塊,使得小車在規定區域內水平移動[5]。此項工作已經從2009年起實施,目前運行效果良好。針對梅花彈性塊損壞頻繁、檢修頻率高的問題,通過和相關研究人員不斷交流,人們逐漸尋找到更加符合雙層皮帶機使用的梅花彈性塊。

3.5 具體實施和效果

對皮帶機凸段處的上托輥進行改造,對槽型托輥組進行拆除和改造。試驗表明,彈簧板式五聯托輥組的五連輥沒有出現損壞,并且膠帶的問題沒有加重[6]。在現有基礎上對皮帶機凸段處的下托輥進行改造,逐漸對平行托輥組進行拆除,制作安裝滾筒支架,每條皮帶機的下皮帶凸段處安裝兩個半徑為500mm的導向滾筒,改造后運行平穩且使用效果良好。

4 結語

在設計過程中,人們需要結合多種因素,對皮帶機進行全方位考慮,不然將會產生十分嚴重的影響。因此,相關工作人員要憑借自身的實踐經驗以及專業素養,不斷研究分析皮帶機凸段設計存在的問題,以找到最為適宜的解決辦法,盡可能延長皮帶機的使用壽命。這樣可以為今后的維修保養工作提供便利,提高我國技術研發水平,進而促進社會經濟發展。

[1]劉建軍.凹凸變坡的帶式輸送機研制[J].山西焦煤科技,2015,(4):40-41.

[2]陳日新,王騰輝,游文源.長距離水平轉彎皮帶機輸送機設計[J].環球市場,2017,(9):181.

[3]段鋒利.皮帶輸送機膠帶跑偏原因分析及處理[J].工程技術,2016,(4):249.

[4]左志強,孫清濤,段小蒙.皮帶輸送機電機斷軸原因分析與改進[J].山東化工,2016,45(6):92-94.

[5]李訓領,鄧麗麗.優化凹弧段半徑的在帶式輸送機設計中的應用[J].中國電業,2016,(16):72-73.

[6]布魯內,石端偉,張世榮,等.長距離帶式輸送機張力波動特性研究[J].煤炭技術,2017,36(9):231-234.

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