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胶带运输机的跑偏及物料抛料轨迹的探讨

2017-01-12陈家兴

山东工业技术 2016年24期

陈家兴

摘 要:本文针对斗轮堆取料机使用中胶带机跑偏及料斗堵料问题,进行了较详细分析,阐述胶带机的跑偏原因,介绍了合理使用方法以及卸料轨迹与料斗设计的关系。

关键词:斗轮堆取料机;胶带机跑偏;物料抛料轨迹;料斗设计

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.247

1 胶带运输机胶带跑偏

斗轮机实际使用效果将直接反映机器各部件设计的优劣,根据本人现场安装、调试多年的经验,物料输送皮带机的正常运转及一个合适的料斗系统,是保证斗轮机完成堆取料工作的重要环节。因此这一节,着重分析胶带运输机的跑偏原因,以及依据物料在胶带机端部的卸料轨迹来设计合适的卸料斗。

1.1 胶带运输机胶带跑偏

胶带机会因许多因素发生跑偏,无论在设计上和制造时怎样精确都不能“绝对消除”跑偏,而只能把跑偏控制在一定范围之内,这主要靠现场的安装和调整,有以下几种情况的更容易使胶带跑偏:

① 胶带机长度在三十米以内的;② 胶带因拉不紧而较松的;

③ 机架刚度较差而容易变形的;④ 机架刚度虽好,但安装因扭斜或不水平的;⑤ 输送的物料粘性较大的;⑥ 带速较快的;⑦ 双向运行的胶带运输机比单向运行的胶带运输机更容易跑偏。

防止胶带跑偏措施。要使跑偏量保持在允许的范围内,必须在设备的设计、安装、调整和使用上全面注意。

在设计上:尽量采用鼓形胶面滚筒,胶带的缠绕方式应尽量避免胶带的承载面与传动滚筒接触,对于单向运行的胶带机,槽形上托辊的侧辊有前倾的可能,尽量采用V形下托辊,输送粘性物料时应采取有效的清扫措施,以保持胶带承载面的清洁。

在安装调整上:要保证机架纵向轴线的直线度及各滚筒轴线的平行度;调整好卸料口位置,避免物料在胶带上偏载;调整导料槽两侧橡胶拦板的位置,使其产生的阻力近似相等。

在使用方面:要随时调整清扫器,保持胶带清洁;随时除去粘结在滚筒或托辊表面的污物;均匀供料,防止大块物料局部堵住卸料口而使物料在胶带上偏载;经常调整拉紧装置,尤其是螺旋拉紧装置,避免胶带过松。

1.2 胶带跑偏调整

空载运转时调整跑偏,主要调整各托辊和尾部滚筒,尤其要注意调整下托辊,调整时切忌很多人同时动手。每调整一次以后,都要让胶带运行一圈以上才能决定是否需要再次调整。每次调整量不宜过大,尾部滚筒一次只要调2~3毫米或螺杆转动1/3圈左右即可,托辊每次只要前移或后移3~5毫米即可。注意不要把一组托辊的倾斜度调得过大,应把这一组托辊前后的几组托辊都调成同向的某一较小的倾斜度。

满载运转时调整跑偏,调整时应严格控制给料量,其调整方法和顺序同空载,应注意供料口的位置和供料的均匀性,辟免使物料在胶带上偏载。

2 胶带运输机的抛料轨迹与卸料斗的设计

物料落料点位置不准是引起皮带跑偏原因之一,因而设计一套磨损小,料流畅通,使用效果好的转运卸料斗系统是防跑偏的一种有效的方式。料斗的设计很难用公式计算,它需要精心巧妙的安排,其结构形式首先取决于物料轨迹的形状。因此,要尽可能精确的计算出抛料轨迹,才能有针对性的设计合适的料斗形状。

抛料轨迹是物料从皮带机端部滚筒卸下的路径,当胶带趋入滚筒时,由于胶带变平,原槽形截面的物料沿带面横向流动坍塌,横截面成为了弓形面积,重力和离心力都作用在弓形的重心上,当物料随滚筒滚动时,离心力为:

式中:W:物料作用在质量中心的重力;:物料重心的切向速度;

r :滚筒中心到重心的半径;当的径向分力时,物料开始作抛物线轨迹下落。物料离开滚筒的位置由切线确定:

皮带机有以下三种情况:

①水平状态。

若:,则:物料在滚筒与胶带相切点E脱离;

若:,则:物料随滚筒转一个角度后离开;

②上仰状态(角度α)。

若:,则:物料可能在滚筒与胶带相切点离开,

但由于胶带面为弧形会影响物料理论轨迹,物料有可能继续和胶带接触,随滚筒再转一段路程;

若:,则:物料将在滚筒垂直中心线处离开;

若:,则:物料随滚筒转一个角度,到

的那一点离开。

③下俯状态(角度-α)。

若;物料将在滚筒与胶带相切点离开;

若不是以使物料在输送带和滚筒相切点离开,物料将随滚筒

转过一段路程到为止,是滚筒垂直中心线到物料离开

的起始点角度。

以民权电厂斗轮机为例计算数据:料容量,带速,,尾车胶带倾斜角,动堆积角,滚筒转速,物料弓形面积

物料重心线速度,因为

,此值大于1,故物料在输送带和滚筒相切处卸料,

绘图时,将线速度以每隔1/15秒距离划分,将坐标轴从切点出发,x轴沿切线方向,y轴垂直向下,物料的下落距离,重力的作用能阻止物料沿切线运动,故物料的轨迹在切线下面,y轴向下量按抛物线方程描绘轨迹:,由此得到,时间间隔分为1/15秒物料从

切线上下落的真实距离。

卸料斗面对料流直接受冲击的挡料板部份,应设计成与料流方向垂直,同时要离滚筒中心一定的距离s,经验告诉我们,当时,料斗板卸料效果较好,防积料,摩擦力较小,落料基本对中,根据以上假设,就可以计算出滚筒中心到落料板s之间的尺寸:

很明显,物料线速度越高,s越大,而事实上s不可能设计那么大,尾车料斗往往设计活动调整挡板,以便降低速度,改变角度,调整落料点。

特殊物料的料斗设计: 特殊物料指某种摩擦力特别大的物料,如铁矿石,磺石,铝钒土,这些物料对料斗磨损很大,料斗设计应与煤炭的料斗有所区别。在宝钢斗轮机上我们采用了这样的料斗结构设计,相对于使用特殊材料的耐磨衬板,成本低,使用效果好。

3 结束语

综上所述,通过对胶带运输机的跑偏分析,可以看出:胶带运输机的跑偏,要先分析胶带跑偏的原因。不同的胶带跑偏,需采用不同的调整方法。本文为大家带来的输送带跑偏的原因分析及预防措施,希望能帮助到大家。

参考文献:

[1]ZBJ8001-87移动式散料连续搬动设备—结构设计规范[S].

[2]欧洲散货连续装卸机械设计规范[S].

[3]JB/T4119-94臂式斗轮堆取料机技术条件[J].