AAC混凝土皮帶輸送機在高速公路施工中的應(yīng)用

【摘 要】AAC混凝土皮帶輸送機就是為解決高速公路結(jié)構(gòu)物施工期間混凝土的高速輸送問題而開發(fā)的。特別適用于平原地帶高速公路現(xiàn)場涵洞、擋墻等小型結(jié)構(gòu)物的混凝土澆筑。該輸送機具有結(jié)實耐用、操作靈活、轉(zhuǎn)場方便、節(jié)能降耗等優(yōu)點，不僅能加快現(xiàn)場混凝土澆筑的施工進度，也可充分保證混凝土在澆筑期間的和易性。

【關(guān)鍵詞】AAC混凝土皮帶輸送機；高速公路；施工；應(yīng)用

隨著產(chǎn)業(yè)界飛快的進步和發(fā)展導(dǎo)致人力資源不足﹐各企業(yè)努力開發(fā)省力機械﹐促進各裝置自動化。省力機械或自動化大大依賴于物品的輸送機。在工業(yè)應(yīng)用上﹐輸送機隨處可見﹐從輸送原材料到輸送產(chǎn)品﹐到組裝產(chǎn)品的流水線作業(yè)﹐無不要用到各種各樣的輸送機﹐現(xiàn)代工業(yè)的自動化已經(jīng)離不開輸送機。本項目研制的AAC混凝土皮帶輸送機就是為解決高速公路結(jié)構(gòu)物施工期間混凝土的高速輸送問題而開發(fā)的。

一、AAC混凝土皮帶輸送機的構(gòu)成及特點

1、AAC混凝土皮帶輸送機全稱：全自動可調(diào)式混凝土輸送機（fully automatic adjustable concrete belt conveyor），特別適用于平原地帶高速公路現(xiàn)場涵洞、擋墻等小型結(jié)構(gòu)物的混凝土澆筑。該輸送機具有結(jié)實耐用、操作靈活、轉(zhuǎn)場方便、節(jié)能降耗等優(yōu)點，不僅能加快現(xiàn)場混凝土澆筑的施工進度，也可充分保證混凝土在澆筑期間的和易性。

2、AAC混凝土皮帶輸送機主要構(gòu)成部件有：東風(fēng)牌貨車、電動滾筒、輸送帶、托管（防止輸送帶下垂）、出料口、前端軟管、立輥（防止輸送帶跑偏）、張緊輪（調(diào)解輸送帶松緊程度）、配重箱（調(diào)解輸送帶松緊程度）、進料口、從動輪、防雨罩、平輪（傳輸作用）、架子（由12#槽鋼、8#槽鋼、6#角鐵、5#角鐵、3#角鐵組成）、15KW柴油發(fā)電機、自吸泵、水桶、配電箱（可接380V工業(yè)用電，也可自行發(fā)電）及起重臂等。AAC混凝土皮帶輸送機采用連續(xù)或間歇運動來輸送混凝土，輸送平穩(wěn)，混凝土與輸送帶沒有相對運動，能夠避免對輸送物的損壞。

AAC混凝土皮帶輸送機輸送帶周長14.2m，起重臂長14.2m，豎向可抬升角度為-5°～25°，左右可360°全方位旋轉(zhuǎn)。輸送帶輸送速度為1.2m/s，達(dá)到2r/min，輸送帶寬度為65cm，厚度為5mm，傳輸帶傳輸混凝土設(shè)計厚度為15cm，設(shè)計生產(chǎn)輸送量375t/h，經(jīng)計算耗油量為5～6L/h。

3、AAC混凝土皮帶輸送機特點：

3.1AAC混凝土皮帶輸送機可輸送各種型號混凝土，適應(yīng)性廣范；

3.2機動靈活、節(jié)省時間、輸送量大，一次輸送方位較多；

3.3AAC混凝土皮帶輸送機噪音較小，可有效減少噪音對現(xiàn)場施工人員的影響；結(jié)構(gòu)簡單，便于維護。能耗較小，使用成本低。

二、AAC混凝土皮帶輸送機的工作原理

1、撓性體摩擦傳動原理

輸送帶是撓性牽引件，滾筒驅(qū)動的帶式輸送機依靠輸送帶與滾筒間的摩擦傳遞牽引力。滾筒驅(qū)動所能傳遞的最大牽引力，按撓性體在圓弧上的摩擦的理論，及歐拉公式計算。

當(dāng)驅(qū)動滾筒順時針等速轉(zhuǎn)動時，輸送帶在相遇點上的張力為Sy，分離點的張力Sl，圍包角為，其對應(yīng)的輸送帶弧長為圍包弧，輸送帶與滾筒間的摩擦系數(shù)為。在平衡條件下，相遇點張力Sy與分離點張力St的關(guān)系。由分析得到：

在圍包弧內(nèi)任取一微量弧長cd，它所對應(yīng)的圍包角為，在這段長度上的輸送帶受到的力有：c端的張力S，d端張力S+dS，滾筒的反力dN，滾筒的摩擦力dF。如圖1.1所示的坐標(biāo)系，在極限平衡條件下，即dF達(dá)最大值時，可得下式

式中 Symax——輸送帶在相遇點上的最大張力。

得式Symax=Steua為歐拉公式。當(dāng)輸送帶在相遇點上的實際張力超過最大值時，滾筒將在輸送帶接觸面上打滑。因此，撓形體摩擦傳動的工作條件是。

2、驅(qū)動滾筒的摩擦牽引力

由于輸送帶在驅(qū)動滾筒兩端的張力差是驅(qū)動滾筒的圓周牽引力

為增大滾筒傳遞的牽引力，可從三個方面著手：

2.1加大輸送帶的拉盡力。以增加輸送帶在驅(qū)動滾筒分離點的張力Sl值，這種辦法在運轉(zhuǎn)可以采用，設(shè)計時不宜采用，因為這使輸送帶最大張力增大，可能因此需要選用高一級強度的輸送帶。

2.2增加圍包角，單滾筒驅(qū)動，圍包角只能取200～230，雙滾筒驅(qū)動可達(dá)450～480。

2.3增加摩擦系數(shù)μ。在驅(qū)動滾筒表面包覆摩擦材料，如橡膠或其他材料。在實際使用中，考慮到摩擦系數(shù)和運行阻力的變化，以及啟動加速時的動載荷影響，應(yīng)使摩擦牽引力有一定的余量作為備用。

摩擦系數(shù)對所能傳遞的牽引力有很大影響，影響摩擦系數(shù)的因數(shù)很多，主要是輸送帶與滾筒接觸面的材料、表面狀態(tài)以及工作條件。對于功率大的帶式輸送機，還要考慮比壓、輸送帶覆蓋膠和滾筒包覆層的硬度、滑動速度、接觸面溫度。在一般情況下，摩擦系數(shù)可按表查取。

三、AAC混凝土皮帶輸送機使用方法

AAC混凝土皮帶輸送機使用方法：根據(jù)結(jié)構(gòu)物不同的幾何尺寸、現(xiàn)場實際位置情況放停車輛；待車體就位后，支腿伸出支撐固定車體；調(diào)整好方向、角度后，啟動滾筒電機，混凝土罐車便可向輸送機進料口釋放混凝土；混凝土經(jīng)過輸送帶傳到出料口，并通過前端軟管到達(dá)混凝土澆筑部位，從而達(dá)到輸送澆筑的效果。

相應(yīng)的起動和停車過程如下：

1、開機準(zhǔn)備：先給軟起動裝置的電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)送電，使主、從動摩擦片閉合，可控制動裝置逐漸松閘。

2、當(dāng)輸送帶在裝滿混凝土的情況下起動帶式輸送機時，不能直接對電機送電，否則起動太快，物料容易出現(xiàn)下滑或滾料。

3、電機直接起動控制，當(dāng)輸送機空載或輕載，逐漸松開制動器時，輸送機不能自動起動，這時根據(jù)測速裝置檢測輸送機處于零速狀態(tài)或起車太慢時，需要采用調(diào)速型液力偶合器來可控起動帶式輸送機，此時的可控起動過程完全同上運帶式輸送機的起動過程。

4、正常運行時，調(diào)速型液力偶合器開度最大，傳動效率達(dá)到最大。

5、停車時，按預(yù)定的減速度要求進行閉環(huán)改變可控制動系統(tǒng)的制動力矩，使帶式輸送機按預(yù)定的減速度減速，實現(xiàn)可控停車。

6、當(dāng)輸送機在帶載停車時，不能直接切斷電機，否則容易出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，造成嚴(yán)重事故。為此在停機時，先對輸送機施加制動力，當(dāng)檢測到電機旋轉(zhuǎn)速度降到其同步速度時，再對電機斷電，這樣在施加制動力降速時，可以充分利用電機的制動力，使停車更平穩(wěn)。當(dāng)輸送機的速度降至電機的同步速度時，調(diào)速型液力偶合器勺管全部插入，保證電機與輸送機系統(tǒng)的同步切除，保證了可控制動系統(tǒng)進一步按要求減速停車。

7、如果停車時，輸送機是空載（即主電機處于電動狀態(tài)），則可以同上所述輸送機的停車過程結(jié)合可控制動裝置進行聯(lián)合停車制動。

8、定車時，可控制動裝置抱閘，主電機停機，調(diào)速型液力偶合器的液壓和電氣系統(tǒng)停電。

9、在起動和停車過程中出現(xiàn)故障，如輸送帶跑偏、撕帶、油溫過高等等，調(diào)速型液力偶合器和可控制動裝置的電氣控制系統(tǒng)會自動根據(jù)要求可控停機。

四、AAC混凝土輸送機使用期間的安全注意事項

1、作業(yè)前必須進行檢查，確認(rèn)轉(zhuǎn)向、制動、燈光、信號系統(tǒng)靈敏有效，運輸層滾筒和溜槽無裂紋和嚴(yán)重?fù)p傷，主要構(gòu)件的磨損在正常范圍內(nèi)，底盤與主要構(gòu)件之間的連接良好。

2、了解施工要求和現(xiàn)場情況，選擇行車路線和停車地點

3、在社會道路上行駛必須遵守交通規(guī)則。轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)符合使用說明書的要求。時速不大于15km，進站時速不大于5km

4、作業(yè)時，嚴(yán)禁用手觸摸旋轉(zhuǎn)的滾筒和滾輪。作業(yè)過程中，混凝土噴射軟管噴嘴前及左右2m范圍內(nèi)不得有人；作業(yè)間歇時，噴嘴不得對人。

5、傳輸系統(tǒng)發(fā)生堵塞時，排除故障前必須停機。

6、停車卸料時，必須服從指揮，注意周圍人員，發(fā)現(xiàn)異常立即停車。

7、嚴(yán)禁在高壓線下進行清洗作業(yè)。

五、結(jié)束語

AAC混凝土皮帶輸送機是專門為解決高速公路擋墻、涵洞等小結(jié)構(gòu)物的混凝土輸送問題而研制開發(fā)的，其有效性、實用性已在現(xiàn)場的實踐中得到了充分的證明，是目前混凝土澆筑輸送方面的一次革新。