中國垂直波狀擋邊帶式輸送機(jī)按德國標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要點(diǎn)初探

陸衛(wèi)剛

摘要：波狀擋邊帶式輸送機(jī)是一種較新型的帶式輸送設(shè)備。六十年代初，首先由德國舒爾茨公開發(fā)研制成功，隨后，其技術(shù)專利被英國、日本、北歐等國家的廠商利用，七十年代推廣應(yīng)用到全世界，其優(yōu)越性引起了世界各國的重視。目前，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)。但因?yàn)?DJ型波狀擋邊帶式輸送機(jī)國外早在上世紀(jì)六十年代初已研制成功，國內(nèi)廠家將原設(shè)計的國外設(shè)備逐步消化吸收，轉(zhuǎn)為由國內(nèi)自行設(shè)計制造的DJ型波狀擋邊帶式輸送機(jī)，實(shí)際與歐洲技術(shù)還是有一定距離。本文介紹中國波狀擋邊帶式輸送機(jī)按德國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計過程的一些技術(shù)探討。

關(guān)鍵字：波狀擋邊帶式輸送機(jī)；波狀擋邊 橫隔板；驅(qū)動裝置；集中潤滑

國內(nèi)某項目擬采用德國MME轉(zhuǎn)爐配套的波狀擋邊帶式輸送機(jī)系統(tǒng)，原系統(tǒng)德國設(shè)計要求高可靠性，免維護(hù)等特點(diǎn)。經(jīng)多次交流，綜合分析提出按：國內(nèi)高水平專業(yè)工程師設(shè)計圖紙，需取得德國設(shè)計專家認(rèn)可。主體皮帶德國進(jìn)口，其余均有國內(nèi)配套的方式。本文就該方案的一些設(shè)計要點(diǎn)做一初探，算是拋磚引玉，懇請各行業(yè)人員批評指正。

1.整體設(shè)計符合德國手冊

世界上最早發(fā)明波狀擋邊皮帶的是位于德國莫爾斯市的，原舒爾茨公司，現(xiàn)在是德國大陸集團(tuán)康迪泰克FLEXOWELL輸送帶事業(yè)部。他們是波狀擋邊皮帶的鼻祖，擁用FLEXOWELL多項專有技術(shù)。因此波狀擋邊帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計、整機(jī)設(shè)計和主要零部件均滿足德國康迪泰克FLEXOWELL的各項要求，并充分考慮了物料特性和設(shè)備所處的具體環(huán)境工藝狀況、各功能單元和零部件的選擇以及附屬設(shè)備與物料特性、使用工藝環(huán)境條件相適應(yīng)，結(jié)構(gòu)緊湊、操作維護(hù)方便、防腐性能好、高效環(huán)保、零部件及功能單元配型合理、互換性好。這是總體設(shè)備達(dá)標(biāo)的首要條件和設(shè)計基礎(chǔ)。

2.皮帶

原考慮用國產(chǎn)帶方便，經(jīng)分析：最終還是采用的國進(jìn)口FLEXOWELL膠帶。

現(xiàn)有中國波狀擋邊皮帶與國外類似產(chǎn)品有部分的差異，現(xiàn)將問題列舉如下：

2.1.基帶強(qiáng)力規(guī)格混亂，布層數(shù)過多

目前我們國內(nèi)皮帶生產(chǎn)廠家多以“平方米數(shù)”報價，布層越多，平方數(shù)也就越多，利潤越大，但從技術(shù)性能角度來說，波狀擋邊皮帶的強(qiáng)力一般選不小于10倍的安全系數(shù)即可，比如皮帶要求800N/MM力即可，皮帶生產(chǎn)廠家會提供 EP100/NN100 * 8層布，在國外會被認(rèn)為這是極為不合理的浪費(fèi)，因?yàn)镋P200/NN200*4層布是完全可以滿足帶體強(qiáng)力要求的。

2.2.波狀擋邊皮帶的基帶部分無橫向剛性結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的平帶需要成槽性，但波狀擋邊皮帶卻需要足夠的橫向剛性。波狀擋邊皮帶的受力主要來自壓帶輪與皮帶空邊接觸部分，如果沒有充足的橫向剛性，整條皮帶即會變形，從而與托輥、壓帶輪進(jìn)行磨擦，過早的損壞波狀擋邊與隔板。另外，當(dāng)波狀擋邊皮帶無充足的剛性時，皮帶中間部分會塌陷，從而造成短托輥與皮帶空邊極度的磨損，從而會導(dǎo)致波狀擋邊皮帶空邊開裂的現(xiàn)象。

2.3.大部分皮帶的膠料配方性能較低，帶體壽命較短

國內(nèi)市場價格戰(zhàn)的因果，低端產(chǎn)品競爭白熱化。

3.驅(qū)動單元驅(qū)動裝置

波狀擋邊帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的輸送能力、驅(qū)動功率及輸送帶張力按照德國標(biāo)準(zhǔn)計算并參考中國標(biāo)準(zhǔn)，確定的規(guī)范與方法設(shè)計計算。以“整體優(yōu)化、主參數(shù)合理”的原則確定，驅(qū)動功率按帶式輸送機(jī)不利條件確定，輸送帶張力由六種工況的計算結(jié)果決定，即：滿載起動、運(yùn)行、制動和空載起動、運(yùn)行、制動。

主動動力：變頻電機(jī) +減速機(jī)+聯(lián)軸器

主動動力：采用變頻德國品牌電機(jī)+西門子FLENDER（或SEW減速器）+聯(lián)軸器。

變頻器可使運(yùn)輸機(jī)按照設(shè)定的速度曲線平穩(wěn)起動，實(shí)現(xiàn)軟起動。 （1）優(yōu)點(diǎn)：①軟起動、軟制動性能良好②沒有漏油的麻煩 ；③可以實(shí)現(xiàn)多臺電機(jī)的功率平衡；④可以變速運(yùn)行，調(diào)速范圍大。

4.滾筒

采用合金鋼軸+熱處理+探傷等工藝。保證強(qiáng)度及疲勞壽命。軸承為進(jìn)口NSK；或SKF軸承，保證壽命；采用陶瓷包膠滾筒技術(shù)。滾筒帶PT100溫度檢測元件，滾筒采用焊接筒體或鑄焊結(jié)構(gòu)。滿足扭矩和合張力的要求。傳動滾筒輸出軸端部加螺栓固定擋板，同時補(bǔ)做減速機(jī)側(cè)軸端固定擋板，以防止聯(lián)軸器在軸向滑動。筒體焊接后，要對其焊縫進(jìn)行超聲波和X光探傷檢查，以確保焊接質(zhì)量。裝配后，要進(jìn)行靜平衡實(shí)驗(yàn)。 靜平衡精度G40。滾筒的工作小時數(shù)為50000小時以上。滾筒表面膠層的形成方式為陶瓷鑄膠覆面，膠層厚度不小于14mm，表面膠層硬度不得低于邵氏65度。滾筒的軸為鍛件，采用通軸結(jié)構(gòu)。在最大載荷條件下，軸在軸承座之間的撓度小于1/2500（滾筒筒皮的剛度不包括在內(nèi)）。軸的保證與滾筒軸承的性能相適應(yīng)，且許用扭矩和合力保證滿足設(shè)計要求。

5.托輥

托輥采用大游隙軸承，迷宮方式密封，沖壓式軸承座，軸承座內(nèi)充鋰基潤滑脂；保證兩軸承有良好的同心度。沖壓軸承座，使用沖壓板材，要求沖壓軸承座與托輥輥體間采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接。保證使用要求：使用JRC，洛美嘉，三島，大馬等國際品牌。承諾托輥的有效壽命不低于4萬小時，其損壞率不超過8%。托輥提供在實(shí)驗(yàn)室條件下的托輥旋轉(zhuǎn)摩擦阻力系數(shù)，并且同時提供與測試條件和計算方法有關(guān)的說明資料。托輥的其它部分（如：潤滑脂、密封、鋼管等）的設(shè)計應(yīng)該滿足軸承轉(zhuǎn)動壽命。托輥在裝配后，要進(jìn)行抽檢，性能檢測項目有：防塵、防水、旋轉(zhuǎn)阻力、軸向竄動、徑向跳動等。托輥的主要技術(shù)性能參數(shù)： 運(yùn)行阻力系數(shù) ≤0.019，外圓徑向跳動 ≤0.5mm，軸向位移量≤0.25mm。 使用壽命：4萬小時

6.結(jié)束語

眾所周知，波狀擋邊擋邊帶是輸送行業(yè)中的特種帶，全球市場已經(jīng)涌現(xiàn)出幾家知名企業(yè)引導(dǎo)著市場的發(fā)展，如德國的FLEXOWELL、英國的SBS、美國的膠帶服務(wù)公司、日本的BANDO等優(yōu)秀企業(yè)。中國幾家特種膠帶商也在不斷進(jìn)步。但是，該機(jī)在我國仍然很年青，起步才近30年左右，剛打好基礎(chǔ)，今后還有許多工作要做，有許多后續(xù)產(chǎn)品要開發(fā)，還要大力進(jìn)行宣傳。

7.參考文獻(xiàn)

[1] 張靜波、夏炎，起重運(yùn)輸機(jī)械，1989，第9期，9。

[2] 王鷹，起重運(yùn)輸機(jī)械，1991，第l0期，3。