1、引言
板式
輸送機(jī)是以閉合的、循環(huán)運(yùn)行的鏈條作為牽引構(gòu)件,用彼此搭接而平行的礦槽作為承載構(gòu)件的輸送設(shè)備。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,一些相互關(guān)聯(lián)的構(gòu)件之間必須符合特定的幾何關(guān)系,設(shè)備才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文主要介紹板式輸送機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾種關(guān)系。
2、鏈條與鏈輪的關(guān)系
板式輸送機(jī)所用鏈條多為標(biāo)準(zhǔn)輸送鏈(GB8350-87),與鏈輪有關(guān)的參數(shù)為鏈條節(jié)距P、鏈板高度^、內(nèi)節(jié)內(nèi)寬b.以及滾子直徑等。其中鏈條節(jié)距p決定鏈輪直徑的大小,進(jìn)而影響整個(gè)機(jī)身的尺寸,其它參數(shù)僅影響鏈輪的齒形尺寸。
對(duì)鏈輪來(lái)說(shuō),節(jié)距p和齒數(shù)Z是兩個(gè)最基本的參數(shù),鏈輪的節(jié)距與鏈條的節(jié)距相等是鏈輪和鏈條之間重要的幾何關(guān)系。
對(duì)于具有標(biāo)準(zhǔn)齒形的鏈輪,若給定鏈條節(jié)距p和齒數(shù)z,節(jié)圓直徑D與二者之間存在下列關(guān)系:D=p/sin( 1800/2)
討論該公式可知,當(dāng)我們選擇鏈條的節(jié)距p越大,鏈輪的節(jié)圓直徑D有增大的趨勢(shì),設(shè)計(jì)中要控制合適的鏈輪直徑,就得減少齒數(shù)z。如果齒數(shù)Z減少,鏈速不均勻就會(huì)加劇,轉(zhuǎn)動(dòng)中的沖擊就越大。.鏈傳動(dòng)可以想象為正多邊形帶輪上的帶傳動(dòng)(見(jiàn)圖1),正多邊形的邊長(zhǎng)相當(dāng)于節(jié)距p,邊數(shù)相當(dāng)于鏈輪齒數(shù)z'輪子每轉(zhuǎn)過(guò)一周,帶子轉(zhuǎn)過(guò)的長(zhǎng)度為zp。和真正帶傳動(dòng)不同的是,正多邊形帶輪即使以等角速度w旋轉(zhuǎn),帶速也不可能保持恒定,這一道理在的《機(jī)械零件》教材中都有論述。不僅如此,鏈傳動(dòng)還會(huì)使鏈條在垂直方向上有規(guī)律地上下波動(dòng),波動(dòng)的幅度為多邊形外接圓半徑與內(nèi)切圓半徑之差。
這就告訴我們,在機(jī)身尺寸限定后,盡量選擇小的鏈條節(jié)距p來(lái)盡可能增加鏈輪的齒數(shù)Z,這樣做能使平板輸送機(jī)運(yùn)行得更平穩(wěn)。但鏈條節(jié)距p并不能任意選擇,需根據(jù)輸送量和輸送機(jī)寬度等綜合因素決定。所以,鏈輪直徑D、齒數(shù)Z、鏈條節(jié)距p和鏈速之間需優(yōu)化選取。一般來(lái)講,中小型平板輸送機(jī)鏈輪的齒數(shù)多在6、8、9、10、1 1、12范圍內(nèi)選取,在機(jī)身尺寸許可的情況下盡量取較多齒數(shù)。鏈板節(jié)距p多在160mm、200mm、250mm、315mm之間選取(GB8350-87)。
3、鏈條與礦槽的關(guān)系
礦槽是承載構(gòu)件,物料盛放在礦槽之中由鏈條拖動(dòng)進(jìn)行輸送。礦槽一般由底板和側(cè)板構(gòu)成,傾斜布置時(shí)增加擋料隔板(見(jiàn)圖6)。礦槽的底板有波浪和平板等形式,底板與底板之間有一定的搭接方式。礦槽與鏈板由螺栓連接或焊接連接,其底板與鏈條之間有一定的幾何約束。圖3(a)是平板形底板與鏈條之間的幾何關(guān)系,圖3(b)是波浪形底板與鏈條之間的幾何關(guān)系,兩種底板上的圓弧R必須與鏈條的鉸+軸構(gòu)成同心圓,否則會(huì)造成運(yùn)動(dòng)中的干涉。
有一種情況必須特別指出,個(gè)別重型板式輸送機(jī)的礦槽結(jié)構(gòu)如圖4所示,鏈條直接固定在底板下面,鏈板頭部的圓弧必須與鉸軸同心且半徑不得大于鏈板高度^的一半。
4、礦槽之間的搭接關(guān)系
礦槽平行鋪設(shè)并連接在鏈條上,在平直段運(yùn)行時(shí),底板之間縫隙很小,一般不會(huì)出現(xiàn)漏料問(wèn)題,但礦槽經(jīng)鏈輪轉(zhuǎn)彎時(shí)底板之間會(huì)產(chǎn)生大的縫隙引起漏料,如圖5(a)所示的位置1、2。為避免這種現(xiàn)象發(fā)生,底板之間應(yīng)相互搭接,搭接是指底板疊壓重合的部分,疊壓部分在經(jīng)過(guò)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以密封因轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的縫隙,但搭接部分不能造成礦槽之間的運(yùn)動(dòng)干涉,如圖5(b)所示。底板搭接的方式很多,一般為圓弧疊壓方式,圖3(a)所示的平板形底板的圓弧搭接方式較為通用,適合輕、中、重各類(lèi)平板輸送機(jī)的使用;圖3(b)所示的波浪形底板的搭接方式僅適用于輕、中型平板輸送機(jī)。圖4是某重板輸送機(jī)箱形礦槽(兩個(gè)礦槽分別用雙點(diǎn)畫(huà)線和實(shí)線區(qū)分)的搭接方式,這種搭接方式較為特殊,對(duì)運(yùn)動(dòng)方向有一定要求。
5、水平區(qū)段與傾斜區(qū)段的布置關(guān)系
平板輸送機(jī)最簡(jiǎn)單的布置方式是單機(jī)的水平布置和傾斜布置。但現(xiàn)場(chǎng)對(duì)物料的輸送路線有時(shí)較為復(fù)雜,所以輸送機(jī)必須能夠滿(mǎn)足復(fù)雜的布置形式,水平區(qū)段與傾斜區(qū)段的布置關(guān)系是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜布置的基礎(chǔ)。平板輸送機(jī)水平區(qū)段與傾斜區(qū)段的布置方法一般有以下兩種:
一種是圖6(a)所示方法,由水平布置的單機(jī)與傾斜布置的單機(jī)進(jìn)行組合,物料進(jìn)入水平輸送機(jī),再由水平輸送機(jī)輸送到傾斜輸送機(jī)上,從而實(shí)現(xiàn)物料運(yùn)動(dòng)方向的改變。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是輸送機(jī)的機(jī)架制作較為簡(jiǎn)單,水平段礦槽無(wú)需擋料隔板,易損件壽命長(zhǎng),運(yùn)行可靠。缺點(diǎn)是需要兩套動(dòng)力裝置,需要連接接口,安裝較為麻煩。
另一種是圖6(b)所示方法,為連續(xù)的斜斗輸送機(jī),物料運(yùn)行方向的改變依靠轉(zhuǎn)彎軌道的控制。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是水平與傾斜段整體一致,物料輸送均勻,僅需一套動(dòng)力裝置,設(shè)備運(yùn)行效率高,安裝方便。不足之處是礦槽全部需要擋料隔板,機(jī)架制作復(fù)雜,轉(zhuǎn)彎軌道易損毀。
6、結(jié)語(yǔ)
本文所討論的是板式輸送機(jī)設(shè)計(jì)中最主要的幾種關(guān)系,設(shè)計(jì)時(shí)正確處理好這幾種關(guān)系,能確保得到一款體量合適、運(yùn)行可靠、布局合理的板式輸送機(jī)。