印度14.2公里帶式輸送機拉緊裝置組合的設(shè)計

（北方重工集團有限公司輸送設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110027）

印度14.2公里帶式輸送機拉緊裝置組合的設(shè)計

謝 添

（北方重工集團有限公司輸送設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110027）

印度Reliance Sasan項目14.2公里帶式輸送機具有長距離、大運量、地形復(fù)雜等特點，本文介紹了其拉緊裝置組合各部件的設(shè)計。

拉緊裝置組合；托帶小車；拉緊車；塔架；電動絞車；拉力傳感器；感應(yīng)限位開關(guān)

1 前言

由我公司設(shè)計生產(chǎn)的印度Reliance Sasan項目帶式輸送機，其頭尾距離14.2km，輸送量4500t/h，帶寬1800mm。該輸送機跨躍兩座橋梁，一處675m，一處736m，共1411m沿線有兩處平面轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎角度為37°和31°。如此長距離、大運量、地形復(fù)雜的輸送機對設(shè)計選型有很高的要求，拉緊裝置組合的設(shè)計是其中很重要的一部分。

2 拉緊裝置組合的設(shè)計

2.1 拉緊裝置的作用

帶式輸送機的正常運轉(zhuǎn)必須使輸送帶具有一定的張緊力，提供張緊力的設(shè)備就是拉緊裝置。所謂“拉緊”，具有吸收輸送帶伸長和為輸送帶提供張緊力兩層含義。一般的輸送機拉緊裝置的作用如下。

1）使輸送帶在傳動滾筒上形成正壓力，靠摩擦力將傳動滾筒的圓周力傳遞出來。

2）保證輸送帶最小張力點的張力，限制輸送帶加載時在托輥間的垂度，防止輸送帶在托輥間距內(nèi)過分松弛而喪失槽形，引起物料和輸送帶跑偏，減少輸送帶在托輥間的運行阻力。

3）保證輸送帶松邊有足夠的張緊力，防止在起動或運行中輸送帶在傳動滾筒上打滑。

4）滿足輸送帶張力引起的彈性伸長要求的拉緊行程。

5）補償輸送帶的永久伸長。

6）為輸送帶接頭提供必要的行程。

針對本項目的特點，采用車式重錘拉緊形式拉緊組合，以滿足拉緊行程及可靠性要求。帶式輸送機拉緊組合主要包括：拉緊車、托帶小車、塔架、重錘箱、電動絞車、軌道、拉力傳感器、滑輪組等。

2.2 拉緊力計算

拉緊車需用的拉緊力除了要考慮拉緊滾筒合張力，還要考慮克服拉緊小車、鋼絲繩和滑輪摩擦力或其他摩擦阻力所需的力，可用下式：F=（2T+0.04G·cosδ-G·sinδ）/ηn

式中，T—拉緊裝置安裝處的輸送帶張力，取699560N；G—拉緊車（包括改向滾筒）重量，取65116N；δ—拉緊車傾角，取0°；η—滑輪效率，取0.95；n—滑輪個數(shù)，取6。

將數(shù)值帶入上式得：

2.3 主要設(shè)計參數(shù)

拉 緊 力:F=1906870N； 拉 緊 行程:S=65m

2.4 拉緊車

除了對拉緊車選材進行計算分析，我們對拉緊車的結(jié)構(gòu)還進行了改進。

傳統(tǒng)拉緊車只采用夾軌裝置來防止拉緊車在行走過程中跑偏和從軌道掉落，但無法滿足大行程的要求。為了解決以上問題，拉緊車上除設(shè)置了防傾翻裝置，同時設(shè)置了導(dǎo)向輪。防傾翻裝置可以避免拉緊車在行走過程中從軌道掉落，導(dǎo)向輪上安裝可以自由轉(zhuǎn)動的小輪，當(dāng)拉緊車行走跑偏時小輪與軌道邊緣接觸，起到調(diào)偏的作用。同時，拉緊車行走輪組采用軸承座形式替換以往形式，以便車輪轉(zhuǎn)動靈活，同時滿足重載要求。

2.5 托帶小車

由于拉緊行程過長，為此本套拉緊組合特別配置了托帶小車，用于托起膠帶，以防止膠帶過度下垂。幾組托帶小車之間用等長的小鏈連接在一起，保證現(xiàn)場安裝后小車間距相等，維護方便。

2.6 拉緊塔架

本項目拉緊組合的拉緊行程長達65m，如果按傳統(tǒng)設(shè)計，拉緊塔架會設(shè)計的非常高，這樣會造成材料的極大浪費，同時現(xiàn)場安裝、維護非常不便，安全也無法保證。所以，在拉緊組合設(shè)計時通過鋼絲繩在滑輪組的纏繞，達到重錘箱下落高度與拉緊車行程比達到1：4的關(guān)系，從而使得拉緊塔架高度相比傳統(tǒng)設(shè)計大大降低，改變了以上的不利情況。

拉緊塔架每隔3m左右高度設(shè)置一處平臺，以供現(xiàn)場工作人員檢修、休息，保證人員的安全，設(shè)備安裝、維護方便。

拉緊塔架高度很高，如采用傳統(tǒng)的鋼管式的重錘箱滑道，剛度無法滿足要求。

本項目把滑道設(shè)計成用槽鋼焊接的成片式結(jié)構(gòu)，并且縱梁通過角鋼現(xiàn)場安裝時與塔架橫梁現(xiàn)場焊接，滿足使用要求。

2.7 電動絞車、拉力傳感器

圖1

本項目拉緊組合設(shè)置了電動絞車、拉力傳感器。電動絞車分擔(dān)了部分拉緊力，有效降低了鋼絲繩規(guī)格，減少配重重量，膠帶機工作時絞車不工作，絞車的卷筒處于失電制動狀態(tài)，膠帶機停機狀態(tài)時絞車工作，用于調(diào)整重錘箱的初始位置。通過拉力傳感器可以實時了解鋼絲繩受力狀況，保證設(shè)備可靠、安全。

2.8 限位開關(guān)、鋼絲繩、車擋等保護

在拉緊塔架上允許重錘箱移動的極限位置安裝感應(yīng)限位開關(guān)，在重錘箱極限位置時發(fā)出警報，保證現(xiàn)場的安全，設(shè)備正常運行。固定在立柱上的鋼絲繩用繩環(huán)與拖帶小車和拉緊車上的小鏈聯(lián)結(jié)在一起，起到一定的防護作用。在發(fā)生意外情況下，車擋可以阻擋拉緊車飛出，保證人員安全。

2.9 重錘箱

由于行程過長如按傳統(tǒng)設(shè)計重錘箱，重錘箱很容易跑偏并與滑道過度接觸，引起滑動摩擦阻力，對設(shè)備正常運行不利。針對以上情況本項目重錘箱四周設(shè)置了托輥，重錘箱跑偏時托輥與滑道接觸時只引起滾動摩擦阻力，阻力與滑動摩擦阻力相比很小，造成影響可以忽略。

結(jié)語

在帶式輸送機設(shè)計中，合理地選擇拉緊裝置的形式布置在相應(yīng)的位置是保證輸送機正常運轉(zhuǎn)、起動和制動時輸送帶在傳動滾筒上不打滑的必要條件。長距離、大運量輸送機拉緊裝置組合的設(shè)計尤為重要。

對于長距離、大運量輸送機拉緊裝置組合的設(shè)計，除了要對各部件選材進行分析計算，還有綜合考慮各方面的因素，如結(jié)構(gòu)方面的分析，安全、可靠方面的分析，現(xiàn)場維護方面的分析等，這樣才能滿足各方要求。

[1]張尊敬，等.DTII（A）型固定式帶式輸送機設(shè)計手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003，8.

[2]張質(zhì)文，等.起重機設(shè)計手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1997.

[3]宋偉剛.通用帶式輸送機設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[4]機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004，08.

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