AAC混凝土皮帶輸送機(jī)在高速公路施工中的應(yīng)用

【摘 要】AAC混凝土皮帶輸送機(jī)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(wèn)題而開發(fā)的。特別適用于平原地帶高速公路現(xiàn)場(chǎng)涵洞、擋墻等小型結(jié)構(gòu)物的混凝土澆筑。該輸送機(jī)具有結(jié)實(shí)耐用、操作靈活、轉(zhuǎn)場(chǎng)方便、節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)，不僅能加快現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑的施工進(jìn)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(jī)；高速公路；施工；應(yīng)用

隨著產(chǎn)業(yè)界飛快的進(jìn)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(jī)械﹐促進(jìn)各裝置自動(dòng)化。省力機(jī)械或自動(dòng)化大大依賴于物品的輸送機(jī)。在工業(yè)應(yīng)用上﹐輸送機(jī)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(wú)不要用到各種各樣的輸送機(jī)﹐現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)化已經(jīng)離不開輸送機(jī)。本項(xiàng)目研制的AAC混凝土皮帶輸送機(jī)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(wèn)題而開發(fā)的。

一、AAC混凝土皮帶輸送機(jī)的構(gòu)成及特點(diǎn)

1、AAC混凝土皮帶輸送機(jī)全稱：全自動(dòng)可調(diào)式混凝土輸送機(jī)（fully automatic adjustable concrete belt conveyor），特別適用于平原地帶高速公路現(xiàn)場(chǎng)涵洞、擋墻等小型結(jié)構(gòu)物的混凝土澆筑。該輸送機(jī)具有結(jié)實(shí)耐用、操作靈活、轉(zhuǎn)場(chǎng)方便、節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)，不僅能加快現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑的施工進(jìn)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(jī)主要構(gòu)成部件有：東風(fēng)牌貨車、電動(dòng)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(jìn)料口、從動(dòng)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(jī)、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(jī)采用連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)來(lái)輸送混凝土，輸送平穩(wěn)，混凝土與輸送帶沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能夠避免對(duì)輸送物的損壞。

AAC混凝土皮帶輸送機(jī)輸送帶周長(zhǎng)14.2m，起重臂長(zhǎng)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(jì)厚度為15cm，設(shè)計(jì)生產(chǎn)輸送量375t/h，經(jīng)計(jì)算耗油量為5～6L/h。

3、AAC混凝土皮帶輸送機(jī)特點(diǎn)：

3.1AAC混凝土皮帶輸送機(jī)可輸送各種型號(hào)混凝土，適應(yīng)性廣范；

3.2機(jī)動(dòng)靈活、節(jié)省時(shí)間、輸送量大，一次輸送方位較多；

3.3AAC混凝土皮帶輸送機(jī)噪音較小，可有效減少噪音對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的影響；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。能耗較小，使用成本低。

二、AAC混凝土皮帶輸送機(jī)的工作原理

1、撓性體摩擦傳動(dòng)原理

輸送帶是撓性牽引件，滾筒驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)依靠輸送帶與滾筒間的摩擦傳遞牽引力。滾筒驅(qū)動(dòng)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(jì)算。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)滾筒順時(shí)針等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸送帶在相遇點(diǎn)上的張力為Sy，分離點(diǎn)的張力Sl，圍包角為，其對(duì)應(yīng)的輸送帶弧長(zhǎng)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(diǎn)張力Sy與分離點(diǎn)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(zhǎng)cd，它所對(duì)應(yīng)的圍包角為，在這段長(zhǎng)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(shí)，可得下式

式中 Symax——輸送帶在相遇點(diǎn)上的最大張力。

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

2、驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦牽引力

由于輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒兩端的張力差是驅(qū)動(dòng)滾筒的圓周牽引力

為增大滾筒傳遞的牽引力，可從三個(gè)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(dòng)滾筒分離點(diǎn)的張力Sl值，這種辦法在運(yùn)轉(zhuǎn)可以采用，設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用，因?yàn)檫@使輸送帶最大張力增大，可能因此需要選用高一級(jí)強(qiáng)度的輸送帶。

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

2.3增加摩擦系數(shù)μ。在驅(qū)動(dòng)滾筒表面包覆摩擦材料，如橡膠或其他材料。在實(shí)際使用中，考慮到摩擦系數(shù)和運(yùn)行阻力的變化，以及啟動(dòng)加速時(shí)的動(dòng)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(duì)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(duì)于功率大的帶式輸送機(jī)，還要考慮比壓、輸送帶覆蓋膠和滾筒包覆層的硬度、滑動(dòng)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(jī)使用方法

AAC混凝土皮帶輸送機(jī)使用方法：根據(jù)結(jié)構(gòu)物不同的幾何尺寸、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(dòng)滾筒電機(jī)，混凝土罐車便可向輸送機(jī)進(jìn)料口釋放混凝土；混凝土經(jīng)過(guò)輸送帶傳到出料口，并通過(guò)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(dòng)和停車過(guò)程如下：

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

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

3、電機(jī)直接起動(dòng)控制，當(dāng)輸送機(jī)空載或輕載，逐漸松開制動(dòng)器時(shí)，輸送機(jī)不能自動(dòng)起動(dòng)，這時(shí)根據(jù)測(cè)速裝置檢測(cè)輸送機(jī)處于零速狀態(tài)或起車太慢時(shí)，需要采用調(diào)速型液力偶合器來(lái)可控起動(dòng)帶式輸送機(jī)，此時(shí)的可控起動(dòng)過(guò)程完全同上運(yùn)帶式輸送機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。

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

5、停車時(shí)，按預(yù)定的減速度要求進(jìn)行閉環(huán)改變可控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力矩，使帶式輸送機(jī)按預(yù)定的減速度減速，實(shí)現(xiàn)可控停車。

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

7、如果停車時(shí)，輸送機(jī)是空載（即主電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)），則可以同上所述輸送機(jī)的停車過(guò)程結(jié)合可控制動(dòng)裝置進(jìn)行聯(lián)合停車制動(dòng)。

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

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

四、AAC混凝土輸送機(jī)使用期間的安全注意事項(xiàng)

1、作業(yè)前必須進(jìn)行檢查，確認(rèn)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、燈光、信號(hào)系統(tǒng)靈敏有效，運(yùn)輸層滾筒和溜槽無(wú)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(chǎng)情況，選擇行車路線和停車地點(diǎn)

3、在社會(huì)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(shuō)明書的要求。時(shí)速不大于15km，進(jìn)站時(shí)速不大于5km

4、作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁用手觸摸旋轉(zhuǎn)的滾筒和滾輪。作業(yè)過(guò)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(shí)，噴嘴不得對(duì)人。

5、傳輸系統(tǒng)發(fā)生堵塞時(shí)，排除故障前必須停機(jī)。

6、停車卸料時(shí)，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(jìn)行清洗作業(yè)。

五、結(jié)束語(yǔ)

AAC混凝土皮帶輸送機(jī)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(wèn)題而研制開發(fā)的，其有效性、實(shí)用性已在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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。