姜海

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了一種高速帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)過(guò)程。最后對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了理論論證。

關(guān)鍵詞：輸送機(jī)；托輥；帶式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.026

高速帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要包括，選用適合高速帶式輸送機(jī)的輸送帶、驅(qū)動(dòng)方式，并設(shè)計(jì)高轉(zhuǎn)速托輥、自動(dòng)糾偏裝置、拉緊裝置、制動(dòng)系統(tǒng)等相關(guān)部件，輔以智能化控制系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)手段對(duì)整條帶式輸送機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行測(cè)試及記錄。

1輕質(zhì)量、高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命托輥的研制

托輥是皮帶機(jī)的主要部件之一，也是皮帶機(jī)上數(shù)量最多的部件。目前，受結(jié)構(gòu)和加工精度限制，皮帶機(jī)托輥輥?zhàn)拥脑S用轉(zhuǎn)速通常都要求不大于，否則，輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)阻力將急劇增加，使用壽命大幅度下降。以帶寬皮帶機(jī)為例，托輥直徑最大為，因此帶速最大不能超過(guò)。要實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)高速運(yùn)行，要么加大托輥直徑，要么提高托輥轉(zhuǎn)速。加大托輥直徑，輥?zhàn)拥捏w積和重量就要加大，設(shè)備笨重，運(yùn)輸、安裝困難，制造成本提高，能耗增大。因此輥?zhàn)虞S承的許用轉(zhuǎn)速只要軸承選擇合理就能解決，因此，我們?cè)O(shè)計(jì)的高速帶式輸送機(jī)托輥輥采用深溝球軸承，其許用轉(zhuǎn)速都在以上，完全能夠滿足高速旋轉(zhuǎn)要求。

2托輥密封結(jié)構(gòu)

我們?cè)O(shè)計(jì)的托輥密封結(jié)構(gòu)，采用一種集迷宮密封和接觸密封于一體的復(fù)合密封結(jié)構(gòu)。

復(fù)合密封由內(nèi)外密封圈組成，外密封圈采用綜合性能優(yōu)良的聚氨酯材料注塑而成，內(nèi)密封圈的材料為尼龍，內(nèi)外密封相互接觸，形成接觸密封的同時(shí)，也形成了迷宮密封。復(fù)合密封具有迷宮密封和接觸密封的共同優(yōu)點(diǎn)，對(duì)水、潮氣、灰塵都具有良好的密封性，由于外密封圈的唇邊是與內(nèi)密封圈而不是托輥軸接觸，既不損傷托輥軸，還降低了旋轉(zhuǎn)阻力。

3高速托輥輥皮

高速托輥的總體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，采用帶加強(qiáng)鋼絲網(wǎng)的高分子輥皮、塑料軸承座、大游隙托輥專用深溝球軸承、復(fù)合密封結(jié)構(gòu)。

4自動(dòng)拉緊裝置的工作原理

測(cè)力傳感器直接測(cè)出張緊裝置鋼絲繩的張力并轉(zhuǎn)換成皮帶張力。控制程序會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控張力值，與設(shè)定的皮帶張力進(jìn)行比較，若小于設(shè)定張力，制動(dòng)器打開(kāi)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，拉緊膠帶；若大于設(shè)定張力，同樣打開(kāi)制動(dòng)器，卷筒則帶動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，張力在設(shè)定的范圍內(nèi)時(shí)，制動(dòng)器和電動(dòng)機(jī)逐漸關(guān)閉。

5高速帶式輸送機(jī)整機(jī)動(dòng)態(tài)分析

本項(xiàng)目研究對(duì)象是高速帶式輸送機(jī)，速度的提高意味著帶式輸送系統(tǒng)更加復(fù)雜，對(duì)其工作性能和可靠性的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的對(duì)系統(tǒng)部件單獨(dú)的靜態(tài)研究方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)。對(duì)于一個(gè)功能完備、性能優(yōu)良的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，保證其正常運(yùn)行的最重要條件是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能而不僅僅是部件的獨(dú)立性能。

我們主要針對(duì)高速帶式輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)的不穩(wěn)定工況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，研究高速狀態(tài)下帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)、拉緊等關(guān)鍵部件以及其它邊界條件對(duì)膠帶起動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)特性的影響，分析觀察膠帶的動(dòng)應(yīng)力、加速度、速度等特性，并研究不同的邊界條件的優(yōu)化組合，并建立高速帶式輸送機(jī)合理的物理模型和數(shù)學(xué)模型。