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        一種可360°旋轉(zhuǎn)的新型塔式皮帶機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用

        2018-06-22 06:17:52劉杰海龍緒登周小玲龐廣勝
        建筑機(jī)械 2018年6期
        關(guān)鍵詞:塔式塔式起重臂架

        劉杰海,姜 渭,龍緒登,周小玲 文 強(qiáng) 龐廣勝

        (廣西建工集團(tuán)建筑機(jī)械制造有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530299)

        皮帶機(jī)是一種運(yùn)用皮帶連續(xù)或間歇運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)水平或有一定傾斜角度輸送各種輕重不同散裝物品的傳輸工具。在礦山、堆場、建筑工地,皮帶機(jī)常用于裝車、裝船或堆料。傳統(tǒng)的皮帶機(jī),其運(yùn)輸路線單一,裝堆料位置固定,當(dāng)裝滿1輛車或1艘船,必須把車或船移走,或?qū)⒍褲M皮帶機(jī)出料口的地方清空,才能繼續(xù)作業(yè)。對于大型的車、船,必須安裝多個皮帶機(jī)或多次移動車、船才能滿足裝堆料要求。對于大型的堆料場,除了安裝多個皮帶機(jī),還需配備輔助設(shè)備清理皮帶機(jī)出料口的散料??梢姡瑐鹘y(tǒng)的皮帶機(jī)工作效率很低。

        為了解決傳統(tǒng)皮帶機(jī)存在的不足,結(jié)合塔式起重機(jī)設(shè)備的優(yōu)勢,本文介紹一種可360°旋轉(zhuǎn)的塔式皮帶機(jī)的設(shè)計,并予以推廣應(yīng)用。

        1 設(shè)計方案和工作原理

        塔式起重機(jī)主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平輸送及建筑構(gòu)件的安裝,其起重臂架較長,水平覆蓋的范圍廣,可繞塔身中心進(jìn)行360°回轉(zhuǎn)運(yùn)動。塔式皮帶機(jī)充分利用塔式起重機(jī)上述的特點(diǎn),在其結(jié)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)增加皮帶布料裝置,形成一種可360°旋轉(zhuǎn)的塔式皮帶機(jī),解決了傳統(tǒng)皮帶機(jī)裝堆料位置相對固定、面積受限的問題。

        塔式皮帶機(jī)料場作業(yè)如圖1所示。設(shè)計方案為:在塔式起重機(jī)過渡節(jié)上設(shè)計進(jìn)料漏斗,在回轉(zhuǎn)總成上設(shè)計皮帶機(jī)的驅(qū)動機(jī)座,在起重臂架上設(shè)計皮帶機(jī)的從動機(jī)座以及若干裝堆料漏斗和犁擋板機(jī)構(gòu)。工作原理為:當(dāng)起重臂架回轉(zhuǎn)時,皮帶機(jī)隨之旋轉(zhuǎn);根據(jù)裝堆料場地啟用相應(yīng)位置的犁擋板機(jī)構(gòu),當(dāng)裝堆料口位置堆滿料時,轉(zhuǎn)動起重臂架或更換犁擋板機(jī)構(gòu)以達(dá)到切換裝堆料位置的目的,實(shí)現(xiàn)不同半徑范圍裝堆料,加大作業(yè)面積,提高工作效率。

        圖1 塔式皮帶機(jī)在料場作業(yè)

        2 方案實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

        塔式皮帶機(jī)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示,一種可360°旋轉(zhuǎn)的新型塔式皮帶機(jī),包括鋼結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、進(jìn)料漏斗、皮帶機(jī)、犁擋板機(jī)構(gòu)、裝堆料漏斗。

        圖2 總體結(jié)構(gòu)

        其中,鋼結(jié)構(gòu)如圖3所示,包括平衡臂、平衡臂拉桿、過渡節(jié)架、塔帽、回轉(zhuǎn)總成、起重臂架、起重臂架拉桿、塔身。為了方便進(jìn)料和輸送,起重臂架不是傳統(tǒng)塔式起重機(jī)的三角形截面,而是矩形截面的桁架結(jié)構(gòu),且與平衡臂有1個過渡節(jié)架高度的高低差。

        塔式皮帶機(jī)總體結(jié)構(gòu)中,鋼結(jié)構(gòu)與其他各部件的安裝關(guān)系如下:進(jìn)料漏斗安裝在過渡節(jié)架上,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在回轉(zhuǎn)總成上,犁擋板機(jī)構(gòu)安裝在起重臂架上,裝堆料漏斗安裝在起重臂架上,皮帶機(jī)穿過回轉(zhuǎn)總成上方,沿著起重臂架安裝?;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動起重臂架轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)360°旋轉(zhuǎn)。

        圖3 鋼結(jié)構(gòu)

        如圖4所示,皮帶機(jī)包括皮帶、托輥、托輥?zhàn)膭訖C(jī)、從動機(jī)座、驅(qū)動機(jī)、驅(qū)動機(jī)座。驅(qū)動機(jī)座安裝在回轉(zhuǎn)總成側(cè)邊,從動機(jī)座安裝在起重臂架端部。皮帶是一個閉環(huán)圈,驅(qū)動機(jī)安裝在皮帶一端環(huán)形內(nèi),并緊固在驅(qū)動機(jī)座上,從動機(jī)安裝在皮帶另一端環(huán)形內(nèi),并緊固在從動機(jī)座上。托輥?zhàn)腥舾蓚€,沿著起重臂架分布并緊固在起重臂架上,托輥安裝在托輥?zhàn)希休佒沃?。進(jìn)料漏斗安裝在皮帶上,通過皮帶運(yùn)到起重臂架上的犁擋板機(jī)構(gòu)位置,根據(jù)裝堆料位置,由犁擋板機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)裝堆料。

        圖4 皮帶機(jī)(圖2中A、B放大圖)

        如圖5所示,犁擋板機(jī)構(gòu)包括橫梁、耳板、銷軸、油缸、擋板。橫梁緊固在起重臂架上,耳板緊固在橫梁上,油缸一端通過銷軸連接在耳板上,擋板緊固安裝在油缸另一端。裝堆料漏斗安裝在起重臂架上,擋板側(cè)下方,通過油缸伸縮,使得擋板實(shí)現(xiàn)截留皮帶上的散料,散料落在裝堆料漏斗上,被集中裝堆在相應(yīng)的位置。犁擋板機(jī)構(gòu)和裝堆料漏斗沿著起重臂架安裝有若干個,每一個犁擋板機(jī)構(gòu)可獨(dú)立控制。

        圖5 犁擋板機(jī)構(gòu)

        3 功能優(yōu)勢

        通過上述設(shè)計,塔式皮帶機(jī)可360°旋轉(zhuǎn),皮帶機(jī)沿線位置安裝若干犁擋板機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)不同半徑范圍的裝堆料。根據(jù)料場的實(shí)際情況,可以設(shè)計不同高度、不同輸料幅度的360°旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)?,F(xiàn)國內(nèi)主流塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)高度為40~80m,起重臂架長度為30~80m,已能滿足不同料場的需求。在一些大型工程,例如水壩建設(shè)工程中,輸送機(jī)需要隨著水壩的增高而不斷加高。此時,可以根據(jù)塔式起重機(jī)的塔身具備自升加節(jié)的特點(diǎn),設(shè)計出隨著建筑物不斷增高而加高的塔式布料機(jī)。

        4 結(jié)論

        塔式皮帶機(jī)作為塔式起重機(jī)的一個拓展應(yīng)用,充分利用了塔式起重機(jī)的功能優(yōu)勢,解決了傳統(tǒng)皮帶機(jī)裝堆料位置固定、布料不靈活、作業(yè)面積小的問題,提高了工作效率。該設(shè)備現(xiàn)已推廣應(yīng)用,市場反饋良好。

        [1]GB 50017-2003. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

        [2] 張文廣. 帶式輸送機(jī)設(shè)計淺談[J]. 內(nèi)蒙古石油化工,2014,(7).

        [3] 范振喜,潘志毅,王丹虹,等. 塔式起重機(jī)不同拉桿形式起重臂的力學(xué)性能研究[J]. 建筑機(jī)械,2015,(3):83-85,88.

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