摘要:
帶式輸送機(jī)是利用驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒將環(huán)行的膠帶支撐漲緊,槽形承載托輥和下平行托輥?zhàn)鳛槟z帶的載體,驅(qū)動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行進(jìn)行物料連續(xù)輸送的設(shè)備。它正常做功消耗功率的部件單元有驅(qū)動(dòng)滾筒、改向滾筒、清掃器、托輥和膠帶。由于前三種部件的數(shù)量少,又易于管理,能耗有限。托輥的數(shù)量多,膠帶的重量大,它們就成為輸送做功時(shí)主要消耗功率的部件。氣墊式輸送機(jī)沒(méi)有托輥,能夠大幅度節(jié)能降耗的根本原因也就在這里。
因?yàn)榇蠖鄶?shù)帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境都具有淋水、粉塵和各種稀泥類污染物,因此,托輥的各種性能參數(shù)決定著帶式輸送機(jī)做功時(shí)的正常功率消耗和不正常功率損耗之間的差異。
國(guó)內(nèi)外對(duì)于托輥的性能指標(biāo)參數(shù)都有嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范。但從長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中觀察,傳統(tǒng)的托輥仍然存在很多缺陷:
(1)密封性能差,托輥中的軸承極易被污染;
(2)制造精度差,嚴(yán)重影響托輥的旋轉(zhuǎn)阻力和軸承的正常使用壽命;
(3)托輥旋轉(zhuǎn)部分的重量大,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。
因此,在帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)和計(jì)算中,都要充分考慮托輥的上述因素。尤其是長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī),膠帶的強(qiáng)度需要增加很多,重量增大的幅度也就很高。因此,必須選用較大的配置功率作為儲(chǔ)備,以保證帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行工作。合理的配置功率為正常的功率消耗,較大的配置功率就造成了不正常功率的大量損耗。
理想的托輥技術(shù)性能參數(shù)為:
(1)托輥兩端軸承位置的不同軸度嚴(yán)格控制在軸承精度要求的范圍內(nèi),這樣,不但托輥的旋轉(zhuǎn)阻力很小,軸承也可以達(dá)到正常的使用壽命;
(2)托輥的迷宮式密封結(jié)構(gòu)能夠有效的保證在具有淋水、粉塵和稀泥類等環(huán)境中,零污染長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn);
(3)在保證機(jī)械強(qiáng)度的情況下,選用合適壁厚的托輥鋼管,盡量減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(托輥的防腐耐磨性采用輕質(zhì)材料解決)。
上述性能的托輥,從安裝使用到最終的自然磨損失效能夠達(dá)到10年甚至更長(zhǎng)(符合標(biāo)準(zhǔn)的軸承,按照其壽命公式計(jì)算,在托輥中應(yīng)該達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)以上),帶式輸送機(jī)配套上述性能的托輥,其配置功率的儲(chǔ)備就能夠大幅度下降,初步概算可以降低50%左右,節(jié)能降耗效果是十分顯著的。其中,膠帶和驅(qū)動(dòng)滾筒的壽命同時(shí)也能夠延長(zhǎng)很多倍,設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),膠帶的強(qiáng)度和重量也可以大幅度下降,節(jié)約大量成本,綜合經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
改革開(kāi)放以后,一些注重產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)前景的企業(yè)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),對(duì)托輥的技術(shù)進(jìn)行多次改革,雖然很多缺陷還沒(méi)有得到徹底解決,但總體技術(shù)有了大幅度的提高。但還有一部分只顧眼前利益的企業(yè),對(duì)產(chǎn)品的附加值要求不高,仍然沿襲舊的生產(chǎn)工藝粗制濫造,因此,托輥技術(shù)水平“良莠不齊”的差距,旋轉(zhuǎn)阻力變化無(wú)法預(yù)測(cè)的現(xiàn)實(shí),仍然是帶式輸送機(jī)提高性能指標(biāo)、降低能源損耗的瓶徑。
我們公司自1996年至今,對(duì)托輥進(jìn)行了5次重大技術(shù)革命,先后申報(bào)了5項(xiàng)國(guó)家專利,研制成功具有“清除器”作用和特有縱向迷宮式密封的“神效托輥”:
(1)淋水試驗(yàn),滴水不進(jìn);防塵試驗(yàn),一塵不染;
(2)新增設(shè)的“清除器”,阻止了煤泥、濕爐渣等對(duì)托輥的污染;
(3)托輥兩端軸承位置的不同軸度≤0.05mm,外圓徑向圓跳動(dòng)≤0.3mm,旋轉(zhuǎn)阻力≤1N,噪音(1000r/min情況下)≤40dB。管體重量減輕1/3,大幅度降低了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;
(4)采用新的裝配工藝,使托輥的裝配精度和出廠合格率達(dá)到100%。
上述主要性能參數(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平,模擬強(qiáng)化試驗(yàn)折算使用壽命超過(guò)了10萬(wàn)小時(shí),徹底告別了傳統(tǒng)托輥重量大、精度低、阻力大、不耐磨、易損壞、靠維修的年代。正常使用情況下?lián)p壞率為零。
“神效托輥”用于設(shè)計(jì)制造節(jié)能、高效、安全、可靠的新一代長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī),有效保證它的可靠運(yùn)行率,降低噪音污染,提高安全性能,實(shí)現(xiàn)“傻瓜式”使用效果。尤其節(jié)能降耗效果十分顯著。
我們公司近期將進(jìn)行托輥旋轉(zhuǎn)阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的動(dòng)態(tài)力學(xué)計(jì)算。通過(guò)模擬測(cè)試,計(jì)算出不同旋轉(zhuǎn)阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量托輥承載時(shí)所需要的驅(qū)動(dòng)力,用比較的方法得出節(jié)能降耗的理論數(shù)據(jù),然后,在煤礦、電廠、鋼廠、水泥、礦山等不同行業(yè)進(jìn)行實(shí)際考核,最后得出正確的結(jié)論以推廣應(yīng)用。