董偉
(山西汾西正幫煤業(yè)有限公司,山西 呂梁 032300)
由于礦井運(yùn)輸裝置在運(yùn)輸系統(tǒng)上以多樣化的狀態(tài)呈現(xiàn),所以啟動(dòng)裝置的類型比較多,只有把應(yīng)用在皮帶機(jī)上的啟動(dòng)裝置的種類、性能以及作用都進(jìn)行全面了解后,才能從中分析出皮帶機(jī)運(yùn)輸啟動(dòng)方式。液體粘性軟啟動(dòng)裝置、KX系列液力耦合器、可控啟動(dòng)傳動(dòng)裝置、調(diào)速型液力耦合器或限矩型是幾項(xiàng)比較常用且具有代表性的皮帶機(jī)啟動(dòng)裝置,正是這些裝置決定了皮帶機(jī)在礦井運(yùn)輸中啟動(dòng)方式的不同[1]。
液體粘性軟啟動(dòng)裝置使用的是液體粘性傳遞扭矩,它與油膜剪切力的傳遞扭矩是一樣的。它由主動(dòng)軸帶動(dòng)摩擦芯片,摩擦芯片在旋轉(zhuǎn)時(shí)甩成一層油脂粘膜,從而帶動(dòng)摩擦片的旋轉(zhuǎn),這一系列關(guān)聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)推動(dòng)了啟動(dòng)要求??刂葡到y(tǒng)與潤(rùn)滑系統(tǒng)是壓液系統(tǒng)中的重要組成部分,摩擦片隨著工程環(huán)境的變化,明顯要調(diào)動(dòng)他特有的間隙來配合環(huán)境需求,間隙的變化影響著油膜的厚度,使輸出的速度可控性加強(qiáng),而摩擦片間距都是由控制系統(tǒng)完成的,這也是控制系統(tǒng)存在的價(jià)值。
之所以從那么多啟動(dòng)裝置中選擇液體粘性軟啟動(dòng)裝置,源于它出眾的優(yōu)點(diǎn),首先液體粘性軟啟動(dòng)裝置具有強(qiáng)大的自我保護(hù)能力,這種自我保護(hù)能力主要體現(xiàn)在他自動(dòng)過載能夠有所保障,載體的重量一直是帶體傳裝置的致命傷,而液體粘性軟啟動(dòng)裝置的獨(dú)特性,恰巧完善了這項(xiàng)不足,即便是汽車等重物,也可以順利完成運(yùn)載。傳送體本身就有自己的體現(xiàn)價(jià)值和使用意義,如果在這基礎(chǔ)上再進(jìn)行良好的搭配,可以將本身的特質(zhì)增益更明顯地激發(fā)出來,這一點(diǎn)液體粘性軟啟動(dòng)裝置可以勝任,與電動(dòng)機(jī)的最大力矩相結(jié)合,可以使液體粘性軟裝置的可用空間更具彈性,機(jī)械和電力的沖擊問題也可以憑借液體粘性軟啟動(dòng)裝置得到緩沖,當(dāng)然這需要功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助。液體粘性軟起動(dòng)裝置本身屬于液體,避免了硬物之間的摩擦,所以說采用液體粘性軟啟動(dòng)方式能促進(jìn)技能壽命的延長(zhǎng),換個(gè)角度,采用液體粘性啟動(dòng)裝置可以使工業(yè)生產(chǎn)與工業(yè)設(shè)備的保養(yǎng)同時(shí)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)雙向利益。
最大的遺憾莫過于液體粘性軟起動(dòng)裝置屬于一次性用品,這里值得說一下,很多人采用液體粘性軟啟動(dòng)裝置并沒有因?yàn)樗且淮涡杂闷范艿饺魏斡绊?,反而促進(jìn)了整體效益。一次性用品的弊端只有啟動(dòng)裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題的時(shí)候才能體現(xiàn)出來,其他裝置在遇到故障的時(shí)候都可以通過維護(hù)繼續(xù)使用,而液體粘性軟起動(dòng)裝置一但機(jī)械內(nèi)部出現(xiàn)問題,發(fā)生故障,是無法進(jìn)行修復(fù)工作的,這樣不管工作性能與可用性能有多強(qiáng)大,一旦出現(xiàn)問題,液體粘性軟啟動(dòng)裝置就變成了廢品。
雖然粘滑的液體更有潤(rùn)滑性和滋潤(rùn)性,可以避免硬件的摩擦受損,但是液體也存在著弊端,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠產(chǎn)生大量熱源,而液體本身具有吸熱性,質(zhì)地又濃稠,使得聚集的熱量揮發(fā)慢,容易引起油溫過高,使運(yùn)轉(zhuǎn)無法正常啟動(dòng),最終造成工程停滯。
KX系列的液力耦合器單從外表看,與國(guó)外的液力耦合器并無太大差別,都有著類似的外形,主要區(qū)別在于內(nèi)置的兩個(gè)聯(lián)軸器,這兩個(gè)聯(lián)軸器都是呈半膜片式的,通常有半膜片的耦合器在啟動(dòng)時(shí),并無特別注意事項(xiàng),只要在運(yùn)行結(jié)束后,對(duì)其螺絲與同心度的緊度進(jìn)行檢查就可以。液力耦合器最需要注意的就是同心度,由于KX系列液力耦合裝置的特殊性,使得誤差的修正特別重要,誤差又與半膜片緊密相連,所以為了保證誤差不超過規(guī)定誤差范圍,基本在運(yùn)行時(shí)間達(dá)到3 000 h后,就要對(duì)其進(jìn)行檢查。KX系列都會(huì)配有易熔塞,易熔塞只有在該裝置使用油性質(zhì)地作為介質(zhì)時(shí)才能將該塞口融化,一般溫度177~120℃就可以將熔塞融化,這時(shí)油質(zhì)液體會(huì)進(jìn)入循環(huán)圓中心,促使設(shè)備從電動(dòng)機(jī)上完成脫離,不用擔(dān)心油污的外泄,避免污染環(huán)境。易熔塞融化后,為了再次使用需要對(duì)易熔塞進(jìn)行補(bǔ)換,在易熔塞更換過程中需要將與頂端蓋子相連的墊片、螺母之類的零件先拆掉,接下來把節(jié)流塞拆除,把這些都拆除掉后,檢查容器內(nèi)是否有易燃或者已經(jīng)燃燒后的殘留物等雜質(zhì),如果有的話將它們清理干凈。在對(duì)KX液力耦合器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作時(shí),不用顧忌被它驅(qū)動(dòng)的一系列工具設(shè)備,直接對(duì)KX液力耦合器裝置進(jìn)行拆除即可,當(dāng)拆除工作完成后,同心度不用再去單獨(dú)調(diào)整,驅(qū)動(dòng)軸會(huì)替其分擔(dān)一切重量,這里驅(qū)動(dòng)軸也包括被動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸。但是由于價(jià)格昂貴,此方法一般在萬不得已的時(shí)候才采用,否則高成本會(huì)造成不必要的浪費(fèi),而且不環(huán)保,如果采用油質(zhì)介質(zhì),必須保證它的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)[2]。
由于某些減速齒輪存在慣性大等問題,不但不穩(wěn)定還不容易控制,極易產(chǎn)生負(fù)載平滑現(xiàn)象,針對(duì)這種情況,可控啟動(dòng)傳送裝置可以避免上述存在的問題,啟用裝置的多樣性為了滿足適應(yīng)環(huán)境的需求,可控啟動(dòng)裝置所適用的環(huán)境通常為礦山以及煤礦帶式機(jī)體驅(qū)動(dòng)。可控系統(tǒng)內(nèi)置冷卻系統(tǒng)和可編程工具,另外配備用于減速的齒輪工具箱還有液壓系統(tǒng),編程工具可以根據(jù)施工當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行程序編寫并輸入,是可控性啟動(dòng)裝置保持靈活機(jī)動(dòng)性的基礎(chǔ)源泉,而且編程控制器可以作為控制其他監(jiān)控設(shè)備和控制程序的核心,做到一機(jī)多控的效果。在接口方面也取得相應(yīng)完善,能滿足多客戶共同使用的需求??煽貑?dòng)傳送裝置存在的意義在于能夠良好地平衡傳送工程的浮動(dòng)偏差,使整個(gè)過程保持穩(wěn)定的狀態(tài),加速階段作為啟動(dòng)過程中必不可免的問題,皮帶機(jī)經(jīng)常在加速階段產(chǎn)生負(fù)面影響,合理的控制并應(yīng)用可控啟動(dòng)裝置能夠有效控制空載上升曲線,降低高點(diǎn)的尖峰張力,其效果明顯的緩沖特性是可控啟動(dòng)傳送裝置特有的優(yōu)勢(shì)。
這種以液體作為驅(qū)動(dòng)媒介的裝置就是液力耦合器裝置,基本大部分啟動(dòng)裝置都應(yīng)用液力耦合器,可見液力耦合器的適用范圍相對(duì)其他啟動(dòng)裝置更為廣泛多樣化。液力耦合器隨著地域的習(xí)慣不同,叫法也不同,比如液力聯(lián)軸器,其實(shí)就是液力耦合器。液力耦合器的組成部件主要是泵倫和渦輪。因?yàn)橐毫ε己掀鲬{借階梯作為驅(qū)動(dòng)媒介,其中必須包含容納液體的腔體,這種腔體對(duì)液力耦合器至關(guān)重要,泵倫和渦輪就是這個(gè)容納液體腔體的組合體。液力耦合器傳遞扭矩的動(dòng)量矩來源于泵倫與渦輪的配合,渦輪也有細(xì)致的分化,這里的配合主要指渦輪的輪葉。當(dāng)這兩種液體相互交織生產(chǎn)推動(dòng)傳遞扭矩的動(dòng)量矩。這一系列的運(yùn)轉(zhuǎn)目的就是為了將液體引入溶腔,渦輪因此啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),然后等液體回流至泵輪中,形成循環(huán)式流動(dòng)。液體耦合器在啟動(dòng)扭矩上也存在特點(diǎn),由液力耦合器的啟動(dòng)原理,使得輸出扭矩要小于輸入扭矩。液力耦合器的輸出裝置與輸入裝置都是有液體的流動(dòng)激活扭矩,所以兩者之間不存在鋼性關(guān)聯(lián)。
從以上提及的這些啟動(dòng)裝置的內(nèi)置啟動(dòng)原理就能看出為其服務(wù)的帶式輸送機(jī)啟動(dòng)裝置有多復(fù)雜,其中軟起動(dòng)裝置就有具體的分化,可見礦井運(yùn)輸中皮帶機(jī)運(yùn)輸啟動(dòng)方式非常具有研究的價(jià)值和意義。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)處于高速階段,加上地里面積范圍廣闊,將會(huì)有更多煤礦挖掘企業(yè)運(yùn)動(dòng)煤礦傳送機(jī),這寓意著煤礦傳送機(jī)未來有著無限發(fā)展空間,只有對(duì)煤礦傳送機(jī)有了結(jié)構(gòu)性質(zhì)的了解,才能促使煤礦產(chǎn)業(yè)贏來更大的收益。
[1] 謝金賜.淺談礦井運(yùn)輸中皮帶機(jī)運(yùn)輸啟動(dòng)方式[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(10):83.
[2] 鄧遠(yuǎn)學(xué).淺談皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)膯?dòng)方式[J].科技傳播,2011(9):129.