許玉枝
摘? ?要:帶式輸送機廣泛應用于煤礦、車間、倉儲、港口等,文章對帶式輸送機使用過程中產生噪聲的原因進行分析、歸類,并對目前帶式輸送機所采用的降噪方式進行歸納總結,有效規避現場問題,改善應用環境,防止事故發生。
關鍵詞:帶式輸送機;降噪;分析
帶式輸送機廣泛應用于煤礦、車間、倉儲、港口等,其在使用時,根據現場傳輸需要,存在運輸對象、鋪設距離和布局以及連續工作時長等方面的差異。帶式輸送機的主體結構一般由環形帶體、主動滾筒、從動滾筒、中間支撐托輥、驅動裝置和支撐各部件的機架構成,根據實際需要配備糾偏裝置、縱向撕裂和打滑保護裝置、張緊裝置、斷帶抓捕裝置、防沖擊裝置、滾筒和帶體清理裝置以及緊急制動裝置等。驅動裝置包括電機、減速器和相應的傳動鏈、傳動帶等構成的傳動結構,減速器一般由齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動組成。上述各個部件的運轉和工作的過程中,或多或少會產生噪聲,且噪聲大小不盡相同。同時,帶式輸送機應用環境的不同和所承載物料的不同,也會導致噪聲的產生。噪聲屬于一種環境污染,長期處于噪聲污染中,工作人員、周邊居民的身體健康會受到影響。因此,對帶式輸送機降噪方式的研究一直是業內非常重視的課題。
1? ? 帶式輸送機噪聲來源
1.1? 環形帶體本身
環形帶體一般以橡膠、織物為主體,具有彈性且不可避免地產生拉伸、伸長,導致環形帶體繞設在主動滾筒、從動滾筒和支撐托輥上發生松弛,無法處于拉緊狀態。由于環形帶體一般鋪設距離較長,未被支撐的部分松弛后容易產生振動,從而產生噪聲。
1.2? 主、從動滾筒和支撐托輥
環形帶體松弛以后可能產生跑偏、打滑等現象,造成主、從動滾筒和支撐托輥部分發生空轉,沒有承載帶體和物料的滾筒和托輥會發出嘯鳴聲,從而產生噪聲。在傳送顆粒狀物料時,顆粒狀物料掉落進入滾筒、托輥與環形帶體接觸的部分,也會產生顆粒摩擦滾筒、托輥的噪聲。
1.3? 電機及減速器
電機運轉時,由于震動而產生噪聲,運轉越快,產生的噪聲越大。減速器采用齒輪傳動或蝸輪蝸桿傳動的方式,在嚙合的過程中由于齒輪誤差、變形等因素產生碰撞和沖擊,形成齒輪的直接噪聲,嚙合的沖擊作用還會導致外界強制振動形成間接噪聲,同時,加速器由于拍擊振動而產生拍擊噪聲[1]。
1.4? 支撐軸承
主、從動滾筒通過相應的軸承進行轉動安裝,而軸承在使用一段時間之后,由于潤滑油的損耗,缺乏有效的潤滑,轉動過程中的摩擦力增大,產生噪聲。
1.5? 被傳送的物品或物料
環形帶體運載物品或物料,當物品為超重型工件和設備時,由于其自身的質量,將傳送帶緊緊壓靠在滾筒或托輥上,造成皮帶和滾筒、托輥之間的摩擦力增大,同時,物品的重力作用于支撐整個帶式輸送機的機架,也會造成輸送機振動,從而產生噪聲;當物料為大顆粒不規則物料時,如將塊狀煤炭或大塊礦石通過料斗或溜槽卸料至帶式輸送機上時,不可避免地對帶式輸送機整體產生沖擊力,不僅沖擊在環形帶體上會產生噪聲,也會造成支撐環形帶體的滾筒、托輥及機架產生振動,尤其是在頭部或尾部處的滾筒,均會產生噪聲。
以上為現有的帶式輸送機中普遍存在的噪聲來源,實際的帶式輸送機在工作時,還會由于設置了其他功能性結構而產生噪聲,如糾偏、制動、清理、斷帶抓捕、縱向撕裂和打滑保護裝置等。各個結構中的噪聲一般都是由于摩擦或振動而產生的。
2? ? 帶式輸送機降噪方式
2.1? 設置環形帶體張緊裝置
張緊裝置是帶式輸送機中比較常用的改變環形帶體張緊力的機構,通常設置為可調節位置的張緊輪,根據環形帶體的張緊需要,調節張緊輪的位置,避免環形帶體因松弛產生振動,從而實現降噪。
2.2? 設置相應的糾偏、防打滑及清理裝置
在環形帶體的兩側設置糾偏和防打滑裝置,使環形帶體正常運轉,避免產生噪聲。同時,在帶體的出料端或滾筒不接觸皮帶的一端設置相應的清理裝置,如毛刷、刮板等,通過對帶體和滾筒的清理,降低摩擦帶來的噪聲。
2.3? 選用合適的電機和減速器
根據不同的使用環境和載荷量,選用不同型號的電機[2],如通過選擇額定功率和扭矩最適宜的電機來減小噪音;采用齒輪傳動的減速器則將齒輪材料設置為尼龍[2],也可以將減速器設置為無級調速的方式[3],以達到降低減速器噪聲的目的。
2.4? 軸承進行定期潤滑或采用自潤滑
定期維護滾筒的支撐軸承,進行潤滑處理,或者采用自潤式軸承,不需要添加潤滑劑或保養劑,從而保證軸承的正常運行,避免產生噪聲。
2.5? 設置支撐裝置和卸料溜槽緩沖結構
當傳送超重物品時,在環形帶體的上帶體下表面處設置支撐裝置,該支撐裝置可以為支撐板或滾動支撐結構,減輕滾筒、托輥的承重壓力,降低噪聲。當傳送塊狀、顆粒狀物料時,在卸料溜槽內設置緩沖結構或將其設計為拋物曲線[4],以降低噪聲。
當然,也有一些其他的降噪方式,如將環形帶體設置為低噪音皮帶等。
3? ? 結語
文章羅列了帶式輸送機中常見的噪聲來源,對噪聲產生的原因進行分析,根據噪聲成因分析對應的降噪手段。對帶式輸送機降噪手段的歸納、總結,有利于后續生產中出現相應的狀況時,及時、有效地解決噪聲問題,避免噪聲污染導致工作人員、周邊居民出現健康問題,有利于促進帶式輸送機的廣泛應用。
[參考文獻]
[1]閆錦彥.煤礦帶式輸送機噪聲源分析與研究[J].山西能源學院學報,2018(2):50-52.
[2]李蒙,劉斌,孟志強.X射線安檢設備中帶式輸送機驅動部分的設計計算[J].機電產品開發與創新,2013(7):35-37.
[3]張慶云.一種減小帶式輸送機噪音的方法:中國,CN108715315A[P].2018-10-30.
[4]牛創,楊杰,李文莉,等.利用拋物曲線進行機頭溜槽防磨損和降噪的改造[J].2012(8):74-75.