埋刮板輸送機(jī)刮板節(jié)距的影響因素分析

張宏偉

摘 要：作為一種在封閉殼體內(nèi)進(jìn)行工作的運(yùn)輸設(shè)備，埋刮板輸送機(jī)利用運(yùn)動(dòng)的刮板鏈條連續(xù)輸送散料。散料具有內(nèi)摩擦力，并且會(huì)對(duì)垂直側(cè)壁產(chǎn)生壓力，埋刮板輸送機(jī)就是利用這個(gè)原理使得物料層的內(nèi)摩擦力大于物料與機(jī)槽之間的外摩擦力，以實(shí)現(xiàn)物料的運(yùn)動(dòng)。刮板鏈條是埋刮板輸送機(jī)中主要的工作部件之一。埋刮板輸送機(jī)的各種故障都與刮板鏈條的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)，因此，物料的輸送效果與刮板鏈條結(jié)構(gòu)型式的選擇有較大的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：埋刮板輸送機(jī)刮板節(jié)距；影響因素

前言

埋刮板輸送機(jī)是由刮板輸送機(jī)演變而來(lái)的，但兩者有著明顯的區(qū)別：刮板輸送機(jī)由其內(nèi)部所有刮板推動(dòng)散料，以實(shí)現(xiàn)散料的輸送。而埋刮板輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)，與散料形成連續(xù)整體的料流一起向前運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槠涔伟迮c鏈條埋在被輸送的物料之中。

一、埋刮板輸送機(jī)刮板節(jié)距的影響因素分析

1.隨著刮板輸送機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，鏈條作為煤礦井下綜合機(jī)械化采煤的主要設(shè)備刮板輸送機(jī)上的傳動(dòng)部件，其技術(shù)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。最初的刮板輸送機(jī)使用的是標(biāo)準(zhǔn)的圓環(huán)鏈組件。圓環(huán)鏈的各環(huán)均由特種圓鋼對(duì)焊而成，沒(méi)有平環(huán)和立環(huán)的區(qū)別，該結(jié)構(gòu)鏈條的特點(diǎn)是：制造工藝簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。目前準(zhǔn)34 以下規(guī)格的鏈條依然采用這種結(jié)構(gòu)。近年來(lái)，在圓環(huán)鏈的基礎(chǔ)上發(fā)展出了扁平鏈組件（或稱緊湊鏈）。扁平鏈組件的平環(huán)與圓環(huán)鏈相同，立環(huán)高度與低1～2 個(gè)規(guī)格的圓環(huán)鏈立環(huán)相當(dāng)，該型鏈條用于薄煤層開采工作面等對(duì)刮板輸送機(jī)中部槽高度尺寸要求嚴(yán)格、對(duì)鏈條強(qiáng)度要求高的工況。在機(jī)槽內(nèi)均勻的物料流穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，每一塊刮板對(duì)物料的作用力相等，換言之，每段刮板節(jié)距內(nèi)物料的受力情況相同。刮板作為埋刮板輸送機(jī)的關(guān)鍵部件，通常在其設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮刮板的結(jié)構(gòu)型式與承載能力，而對(duì)刮板節(jié)距的確定卻不夠重視，但是事實(shí)表明，刮板節(jié)距的確定是至關(guān)重要的一步，它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到埋刮板輸送機(jī)的安全運(yùn)行。刮板節(jié)距的確定與很多因素有關(guān)。通常埋刮板輸送機(jī)內(nèi)的散體物料作為整體，按照要求沿固定方向穩(wěn)定運(yùn)行。一旦物料局部所受壓力超過(guò)其穩(wěn)定臨界值，就會(huì)導(dǎo)致物料的穩(wěn)定性被破壞。隨著刮板面積的增大，埋刮板輸送機(jī)刮板節(jié)距也隨之增大。在其他參數(shù)不變的情況下，刮板節(jié)距隨著機(jī)槽寬度與高度的增大而減小。不同的物料由于內(nèi)摩擦角不同，刮板節(jié)距呈現(xiàn)先減小而后增大的情況，在25°左右達(dá)到最小值。無(wú)論是圓環(huán)鏈還是扁平鏈，其平環(huán)和立環(huán)的節(jié)距相同，均為標(biāo)準(zhǔn)值，這種鏈條統(tǒng)稱為等節(jié)距鏈。該類型鏈條特別是扁平鏈配套的刮板，由于高度尺寸降低、而寬度尺寸未發(fā)生改變，造成刮板組件的最小受力截面積減小，刮板強(qiáng)度不足、壽命短；為延長(zhǎng)刮板使用壽命、提高刮板強(qiáng)度，在短期內(nèi)很難使材料性能大幅提升的現(xiàn)狀下，只能依靠增大刮板組件的最小受力截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于高度尺寸很難增加，故而只能增加刮板寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)增大最小受力截面積，這就要求加大與之配合的鏈條平環(huán)節(jié)距。當(dāng)其他影響因素保持不變時(shí)，增加機(jī)槽尺寸，刮板節(jié)距隨之減小；減小機(jī)槽尺寸，刮板節(jié)距隨之增大；刮板面積對(duì)刮板節(jié)距的影響正好相反，刮板節(jié)距隨刮板面積的增大而增大，隨刮板面積的減小而減小。

2.在上述技術(shù)背景下，部分礦用鏈條生產(chǎn)廠家研制出了變節(jié)距鏈條，其平環(huán)節(jié)距大于同規(guī)格圓環(huán)鏈節(jié)距、立環(huán)節(jié)距小于同規(guī)格圓環(huán)鏈節(jié)距，平環(huán)和立環(huán)節(jié)距的平均值與同規(guī)格圓環(huán)鏈節(jié)距相同。該類型鏈條可保證在配套鏈輪節(jié)圓直徑不發(fā)生改變的前提下，增大配套的刮板組件最小受力截面積，提高刮板強(qiáng)度和壽命。

二、調(diào)節(jié)埋刮板輸送機(jī)刮板節(jié)距

刮板鏈條是埋刮板輸送機(jī)的承載牽引件，其結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行環(huán)境對(duì)物料的正常輸送影響很大。埋刮板輸送機(jī)各種故障大都與刮板鏈條的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。可以說(shuō)，刮板鏈條運(yùn)行是否正常是輸送機(jī)有無(wú)故障的主要標(biāo)志。刮板鏈條運(yùn)行不正常必然會(huì)導(dǎo)致輸送機(jī)的運(yùn)行故障。適當(dāng)提高刮板鏈條速度，縮小工作截面積，進(jìn)而使物料每米重量變小；在保證強(qiáng)度的前提下，盡量減輕刮板鏈條的重量；適當(dāng)降低機(jī)槽工作高度與寬度的比值，可以降低刮板鏈條的張力，保持鏈條有效運(yùn)行。在料層高度與機(jī)槽寬度之比值滿足一定的條件時(shí)，輸送的物料是平穩(wěn)的。刮板鏈條與殼體的合理間隙，可以使得刮板鏈條運(yùn)行平穩(wěn)，不易跑偏，從而防止卡、刮、碰等情形的發(fā)生。刮板鏈條的節(jié)距與破斷載荷有關(guān)。一般情況下，根據(jù)埋刮板輸送機(jī)的機(jī)槽寬度可以選擇刮板鏈條的節(jié)距，根據(jù)鏈條的節(jié)距選用可供選擇的破斷載荷。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)不同型號(hào)規(guī)格的埋刮板輸送機(jī)，在節(jié)距確定以后，可以根據(jù)鏈條的抗拉載荷來(lái)選定刮板鏈條。既鉸鏈處在鏈桿叉頭部位的內(nèi)部間隙大，又沒(méi)有滾子，進(jìn)入鉸鏈的物料容易排除。這樣，鏈條在被輸送的物料中拖動(dòng)時(shí)，能夠防止被輸送物料將鏈條及應(yīng)回轉(zhuǎn)的零件擠死，更好地適應(yīng)了埋刮板輸送機(jī)的使用要求。刮板可以單獨(dú)制造，也可以與鏈桿制成一體。刮板是埋刮板輸送鏈上直接刮送物料的零件，應(yīng)用時(shí)，它的外廓尺寸需與箱體內(nèi)壁相匹配，其結(jié)構(gòu)形式與被輸送的物料特性有關(guān)。刮板截面形狀可以是方形，也可以是圓形。規(guī)定了埋刮板輸送機(jī)用鏈條及其刮板的結(jié)構(gòu)型式、基本參數(shù)和主要技術(shù)要求，同時(shí)規(guī)定了叉形鏈鏈輪的齒槽形狀、基本參數(shù)和主要尺寸及公差。在糧食加工行業(yè)，大多習(xí)慣用刮板鏈條的外觀尺寸來(lái)表示所選用的刮板鏈條。在輸送機(jī)選用的刮板鏈條中，一般不會(huì)出現(xiàn)很大的問(wèn)題。刮板鏈條的節(jié)距與破斷載荷有關(guān)。一般情況下，可根據(jù)破斷載荷選擇刮板鏈條的節(jié)距。在糧油加工行業(yè)，大多習(xí)慣用刮板鏈條的外觀尺寸來(lái)表示所選用的刮板鏈條。

結(jié)束語(yǔ)

鏈條—鏈輪嚙合傳動(dòng)系統(tǒng)是刮板輸送機(jī)的核心部件，通常刮板輸送機(jī)鏈輪，但沒(méi)有變節(jié)距鏈條配套的鏈輪設(shè)計(jì)計(jì)算方法，相關(guān)文獻(xiàn)也未對(duì)變節(jié)距鏈條配套的鏈輪進(jìn)行深入研究。亟需制定變節(jié)距鏈條配套鏈輪設(shè)計(jì)計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊正中.保證埋刮板輸送鏈條可靠運(yùn)行的措施[J] .糧食與食品工業(yè)，2018，15（3）：25-28.

[2]童一秋.運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[C] .合肥：安徽文化音像出版社，2018，

[3]楊忠福，慕仁.降低埋刮板輸送機(jī)鏈條張力的途徑[J] .糧食與飼料工業(yè)，2017，（6）：39-41.