智能高速帶式輸送機的設(shè)計

姜海

摘要：本文簡要介紹了一種高速帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計要求和設(shè)計過程。最后對設(shè)計進行了理論論證。

關(guān)鍵詞：輸送機；托輥；帶式

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

高速帶式輸送機的設(shè)計主要包括，選用適合高速帶式輸送機的輸送帶、驅(qū)動方式，并設(shè)計高轉(zhuǎn)速托輥、自動糾偏裝置、拉緊裝置、制動系統(tǒng)等相關(guān)部件，輔以智能化控制系統(tǒng)和監(jiān)測手段對整條帶式輸送機的實時運行狀態(tài)和參數(shù)進行測試及記錄。

1輕質(zhì)量、高轉(zhuǎn)速、長壽命托輥的研制

托輥是皮帶機的主要部件之一，也是皮帶機上數(shù)量最多的部件。目前，受結(jié)構(gòu)和加工精度限制，皮帶機托輥輥子的許用轉(zhuǎn)速通常都要求不大于，否則，輥子的旋轉(zhuǎn)阻力將急劇增加，使用壽命大幅度下降。以帶寬皮帶機為例，托輥直徑最大為，因此帶速最大不能超過。要實現(xiàn)皮帶機高速運行，要么加大托輥直徑，要么提高托輥轉(zhuǎn)速。加大托輥直徑，輥子的體積和重量就要加大，設(shè)備笨重，運輸、安裝困難，制造成本提高，能耗增大。因此輥子軸承的許用轉(zhuǎn)速只要軸承選擇合理就能解決，因此，我們設(shè)計的高速帶式輸送機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)

我們設(shè)計的托輥密封結(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，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，對水、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)見圖1，采用帶加強鋼絲網(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自動拉緊裝置的工作原理

測力傳感器直接測出張緊裝置鋼絲繩的張力并轉(zhuǎn)換成皮帶張力?？刂瞥绦驎崟r監(jiān)控張力值，與設(shè)定的皮帶張力進行比較，若小于設(shè)定張力，制動器打開，電動機帶動卷筒旋轉(zhuǎn)，拉緊膠帶；若大于設(shè)定張力，同樣打開制動器，卷筒則帶動永磁電動機反轉(zhuǎn)，張力在設(shè)定的范圍內(nèi)時，制動器和電動機逐漸關(guān)閉。

5高速帶式輸送機整機動態(tài)分析

本項目研究對象是高速帶式輸送機，速度的提高意味著帶式輸送系統(tǒng)更加復(fù)雜，對其工作性能和可靠性的要求也越來越高，傳統(tǒng)的對系統(tǒng)部件單獨的靜態(tài)研究方式已經(jīng)遠遠不能適應(yīng)。對于一個功能完備、性能優(yōu)良的系統(tǒng)來說，保證其正常運行的最重要條件是整個系統(tǒng)的動態(tài)性能而不僅僅是部件的獨立性能。

我們主要針對高速帶式輸送機起動時的不穩(wěn)定工況進行動態(tài)分析，研究高速狀態(tài)下帶式輸送機的驅(qū)動、拉緊等關(guān)鍵部件以及其它邊界條件對膠帶起動時的動態(tài)特性的影響，分析觀察膠帶的動應(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合理的物理模型和數(shù)學(xué)模型。