董斌
摘 要:簡要地概述了帶式輸送機(jī)部件設(shè)計(jì)中常見的不合理現(xiàn)象,根據(jù)筆者多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并在實(shí)踐中經(jīng)過多年檢驗(yàn)的一些成熟例子,舉例說明,提出一些設(shè)計(jì)的建議,降低了生產(chǎn)成本,優(yōu)化了結(jié)構(gòu),保證了原設(shè)計(jì)目的,取得了一定經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
關(guān)鍵詞:帶式輸送機(jī)部件設(shè)計(jì) 不合理設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)建議 成本 效益
中圖分類號:TD528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)05(c)-0059-02
在長期的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐中以及與各同行交流中,發(fā)現(xiàn)一些經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題,筆者認(rèn)為不合理,現(xiàn)提出供大家探討。
例1:帶式輸送機(jī)中的機(jī)尾裝置,主要結(jié)構(gòu):兩片相同的側(cè)架、3只相同的橫撐,側(cè)架與橫撐用螺栓、螺母固定。其主要作用就是固定機(jī)尾滾筒,實(shí)現(xiàn)皮帶通過機(jī)尾滾筒改向,如圖1所示。
圖1為不合理設(shè)計(jì)方案。其不合理處為:(1)上橫撐因放在豎撐上方而使豎撐加長(對于下運(yùn)皮帶機(jī),機(jī)尾在底部,如果豎撐太短則使固定在豎撐上方的上橫撐就會阻礙煤通過)。(2)底座右端太長,豎撐右端部分毫無意義,完全為多余。(3)肋板(序號5)為多余,因序號3(見圖2)斜撐起到的加強(qiáng)作用,完全可以使肋板起到的加強(qiáng)作用忽略不計(jì)。
圖2為合理設(shè)計(jì)方案。(1)把上橫撐固定在斜撐上部,同樣能起到加固機(jī)尾改向裝置的作用,又降低了機(jī)尾改向裝置的高度,這樣有利于下井、運(yùn)輸,同時(shí)又降低了成本。(2)底座右端伸出豎撐部分去除。(3)序號5肋板去除??梢?,更改后的設(shè)計(jì)方案優(yōu)化了結(jié)構(gòu),降低了成本,保證了原設(shè)計(jì)目的。
例2:固定帶式輸送機(jī)中的傳動裝置、卸載裝置、機(jī)尾裝置等大型機(jī)架,其基本結(jié)構(gòu)都是兩側(cè)架用橫撐連接,見附圖1~4。在以上機(jī)架生產(chǎn)過程中,兩側(cè)架焊好后,為消除焊接應(yīng)力,大廠一般都要熱處理即進(jìn)行人工時(shí)效,像這種鋼結(jié)構(gòu)件尺寸較大一般長度達(dá)到1~3 m,這樣就需要大型加熱設(shè)備,這種大型加熱設(shè)備價(jià)格高、耗電量很大,爐溫達(dá)到500 ℃~600 ℃,保持4 h以上,造成工件加工成本大幅提高,很不經(jīng)濟(jì)。而其消除應(yīng)力主要目的是:(1)防止側(cè)架變形,安裝滾筒軸承座的面要加工,兩片側(cè)架的軸承座安裝面要在同一道工序完成,以保證滾筒安裝到位,故需保證軸承座安裝面加工后不變形。(2)防止焊縫開裂,見圖3。
筆者認(rèn)為對這種狀況要分別對待:(1)把兩片側(cè)架對齊點(diǎn)焊成一體,同時(shí)加工兩個(gè)側(cè)架的軸交貨周期較長的帶式輸送機(jī)(大于半年)可以取消人工時(shí)效,通過自然時(shí)效即可。然后再通過工藝保證以上兩點(diǎn)即兩側(cè)架分別焊好后承座安裝面和側(cè)架底面以及橫撐和側(cè)架接合面、安裝孔,加工完畢后,再剔除焊點(diǎn),用橫撐把兩側(cè)架連接起來,然后安裝滾筒,配鉆銷孔,安裝定位銷,完成整個(gè)部件的組裝。(2)交貨周期較短的帶式輸送機(jī)(小于半年),如果功率較小,這樣的機(jī)架也可以取消人工時(shí)效。省去了熱處理時(shí)效這道工序,降低了設(shè)備和加工成本,經(jīng)過多年實(shí)踐,效果很好。
例3:固定帶式輸送機(jī)中的卸載裝置,如圖4所示。其基本結(jié)構(gòu)是兩側(cè)架通過3個(gè)橫撐用螺栓和螺母連接。為了加強(qiáng)側(cè)架的強(qiáng)度該設(shè)計(jì)者增加了斜撐1、斜撐2、肋板1、肋板2。在筆者看來有了斜撐1、斜撐2足夠了,肋板1、肋板2的加強(qiáng)作用可忽略不計(jì)。
在長期的設(shè)計(jì)實(shí)踐中,遇到過很多問題,這里只列舉了幾個(gè)常見問題,只要我們用心鉆研,其實(shí)很多問題都可解決,而且能帶來很大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 張鉞.新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊[M].冶金工業(yè)出版社,2001.
[2] 宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006.