5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)的研究

孟慶周 袁玉龍

摘 要：5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)主要由行走系統(tǒng) 、調(diào)節(jié)系統(tǒng) 、傳送帶 、發(fā)動機(jī) 、底盤 、液壓系統(tǒng)等零部件組成。在選擇這些零部件時要根據(jù)運(yùn)距、輸送物料的性質(zhì)及運(yùn)輸機(jī)所在場合等來確定。帶式輸送機(jī)速度要依據(jù)帶寬及運(yùn)送物料的性質(zhì)、運(yùn)距等進(jìn)行確定。根據(jù)所選資料，確定驅(qū)動形式和計算各張緊力，根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)行功率計算來選擇液壓馬達(dá)的型號；然后根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的選擇和驗算，并進(jìn)行總體布置設(shè)計和畫出相關(guān)零部件圖。

關(guān)鍵詞：自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)；行走系統(tǒng)；調(diào)節(jié)系統(tǒng)；傳送帶；發(fā)動機(jī)

中圖分類號：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.07.003

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要對一些散料進(jìn)行裝卸，如糧庫的糧食烘干、儲存；馬鈴薯淀粉加工廠粉碎的原料，制粉運(yùn)輸；熱電廠需要把煤取走，進(jìn)行磨碎、噴燒；大型港口需要把運(yùn)來的一些散料，如礦石裝船，卸船；斗輪挖掘機(jī)等采挖的礦物和廢棄物要運(yùn)到儲存場地或排放到排土場等。帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)送大量散狀貨物，如礦石、煤、沙等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動化、集中化控制，特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。

1 背景技術(shù)

近年來，倉儲運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅速，各種固定式輸送機(jī)相繼出現(xiàn)，此類機(jī)械常規(guī)總體配置方案為：固定機(jī)架、電機(jī)、減速器、輸送帶及移動輪胎等組成，工作部件位置及方向調(diào)節(jié)困難，移動笨拙，適應(yīng)性差，其常見結(jié)構(gòu)如圖1所示。

隨著現(xiàn)代倉儲運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，特別是糧食倉儲運(yùn)輸對輸送機(jī)提出新的要求，由于現(xiàn)代高效率的節(jié)奏要求輸送機(jī)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。輸送機(jī)主要工作部件是移動輪胎和輸送帶，整機(jī)質(zhì)量較重，當(dāng)要求快速移動時，其負(fù)荷已超出現(xiàn)有輸送機(jī)配置方案的技術(shù)拓展極限，研制開發(fā)遇到了一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)屏障，其中較為突出的有以下三點(diǎn)：

（1）輸送機(jī)整機(jī)質(zhì)量較重，道路行走及轉(zhuǎn)場作業(yè)困難；單靠人力很難實(shí)現(xiàn)；與此同時，整機(jī)重心較高，行走及轉(zhuǎn)場存在安全隱患。

（2）長距離輸送時，輸送距離已接近設(shè)計極限，故障率高。

（3）工作位置調(diào)節(jié)費(fèi)力，無效消耗大，效率低，不符合快捷、高效、節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。

從以上可見，現(xiàn)有常規(guī)輸送機(jī)總體構(gòu)架不適用于現(xiàn)代倉儲運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展要求，高效快捷的輸送機(jī)，必須在總體結(jié)構(gòu)、配置方案及工作部件上進(jìn)行創(chuàng)新。

2 技術(shù)領(lǐng)域

本研究是一種新型自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)，屬農(nóng)業(yè)機(jī)械的貯存輸送機(jī)械，名稱是《5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)》，該機(jī)具適用于室內(nèi)外各種作業(yè)環(huán)境，主要用于庫房及場地的散貨及帶有包裝貨物的輸送作業(yè)，由自走式專用底盤連接組成的液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)組，由于整體輸送部件由兩段單獨(dú)輸送裝置組成，故可實(shí)現(xiàn)更長的輸送距離。底盤具有多個擋位及靈敏可靠的控制系統(tǒng)。作業(yè)時，不受場地制約，液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)可靈活調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，增強(qiáng)了整機(jī)的適應(yīng)性，降低了勞動強(qiáng)度。

3 研究內(nèi)容

3.1 整體結(jié)構(gòu)

本研究的目的在于提供一種5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)（以下簡稱自走折疊輸送機(jī)），該機(jī)是在現(xiàn)有常規(guī)輸送機(jī)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地采用專門的自走底盤，工作部件全液壓調(diào)整，配備新型輸送部件，自走底盤上固定新型輸送部件和液壓調(diào)整部件，可高效快捷完成道路行走及轉(zhuǎn)場作業(yè)，新型輸送部件為兩端雙折疊設(shè)計，可完成更遠(yuǎn)距離的輸送，其整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2 工作原理

5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)進(jìn)入作業(yè)位置時，先操控液壓系統(tǒng)6，將液壓泵泵出的高壓液壓油輸送至調(diào)節(jié)系統(tǒng)2，調(diào)節(jié)系統(tǒng)2中的雙作用液壓缸使整機(jī)處于適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)狀態(tài)，由發(fā)動機(jī)4提供行走動力，操控行走系統(tǒng)1，使整機(jī)移動至工作位置，接通傳送帶3的動力，整機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，作業(yè)完畢，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)場作業(yè)或道路行走時，切斷動力，調(diào)節(jié)系統(tǒng)2，將兩段可單獨(dú)調(diào)節(jié)的傳送帶3調(diào)整為道路運(yùn)輸狀態(tài)，整機(jī)長度減小，重心降低，機(jī)組即可穩(wěn)定地行走。

3.3 主要工作部件

3.3.1 傳送帶

傳送帶的作用是承載物料和運(yùn)送物料。為使傳送帶不但有足夠的強(qiáng)度，而且能夠耐磨損和腐蝕，傳送帶由芯體和覆蓋層構(gòu)成，芯體承受拉力，覆蓋層起保護(hù)芯體的作用。芯體的材料有絲織物和鋼絲繩兩類。絲織物芯體有多層帆布粘合及整體編織的兩種。強(qiáng)度比整編芯體的厚度小、柔度好、耐沖擊性好，使用中不會發(fā)生層間破裂。整編芯體的屬性帶伸長率較高，使用時需要較大的拉緊行程。

3.3.2 傳動滾筒

傳動滾筒是傳遞動力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動方式來講，可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。

3.3.3 托輥

托輥是輸送機(jī)的重要組成部件之一。它的作用是支撐傳送帶，使傳動帶的垂直不超過限定值以減小運(yùn)行阻力，保證輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。托輥沿輸送機(jī)全場分布，數(shù)量很多，它的工作性能直接影響輸送機(jī)的整機(jī)性能。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了傳送帶和托輥所受承載荷的大小與性質(zhì)。對托輥的基本要求是：機(jī)構(gòu)合理、經(jīng)久耐用、密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。為增大輸送帶的承載截面，防止傳送帶跑偏，本機(jī)將輸送帶用短托輥組成V形托輥組。

3.3.4 張緊裝置

張緊裝置的作用是使傳送帶具有足夠的張力，以保證驅(qū)動裝置傳遞出應(yīng)有的摩擦牽引力和傳送帶的垂直保持在限定范圍內(nèi)。

（1） 布置輸送機(jī)正常運(yùn)行時，傳送帶在驅(qū)動滾筒的分離點(diǎn)有一定的張力，以防輸送帶打滑。

（2） 補(bǔ)償傳送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸縮的變化。

（3） 為傳送帶接頭提供必要的張緊進(jìn)程。

4 創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢

與常規(guī)輸送機(jī)相比，5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)有以下兩方面優(yōu)勢及創(chuàng)新：

（1）專用的自走底盤：5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)采用自走設(shè)計，機(jī)組行走穩(wěn)定性好，突破傳統(tǒng)輸送機(jī)的人力或牽引行走的限制；在轉(zhuǎn)場作業(yè)時，專用的自走底盤，突破鄉(xiāng)村田間路路況限制，有效提高道路行走通過性。這兩個突破，雙折疊輸送機(jī)在此專用的自走底盤基礎(chǔ)上向更多功能、更強(qiáng)適應(yīng)性的方向研發(fā)拓展。

（2） 雙折疊傳送帶： 與傳統(tǒng)輸送機(jī)相比，雙折疊設(shè)計在調(diào)節(jié)長距離輸送時具有獨(dú)特優(yōu)勢：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，質(zhì)量較輕，受結(jié)構(gòu)空間限制小，易于實(shí)現(xiàn)長距離輸送。雙折疊傳送帶采用兩段式液壓調(diào)節(jié)；每段能單獨(dú)調(diào)節(jié)，擺脫了傳統(tǒng)輸送機(jī)械傳動帶來的一系列設(shè)計制造問題，簡化了結(jié)構(gòu)，增加了整機(jī)的適應(yīng)性和靈活性，有效增加了性價比。

綜上可見，5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)應(yīng)用專用的自走底盤，突破鄉(xiāng)村田間路路況限制，有效提高道路行走通過性；與此同時，采用雙折疊傳送帶，擺脫了傳統(tǒng)輸送機(jī)械傳動帶來的一系列設(shè)計制造問題，簡化了結(jié)構(gòu)，增加了整機(jī)的適應(yīng)性和靈活性，符合高效、快捷、節(jié)能環(huán)保的耕作技術(shù)發(fā)展方向。

5 技術(shù)條件與應(yīng)用前景

5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)是在傳統(tǒng)輸送機(jī)械基礎(chǔ)上的創(chuàng)新和發(fā)展，除液壓系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)外，生產(chǎn)傳統(tǒng)常規(guī)機(jī)械所用設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)、工藝；生產(chǎn)管理體系、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，原材料、標(biāo)準(zhǔn)件及通用件供應(yīng)渠道均適用于雙折疊輸送機(jī)生產(chǎn)；雙折疊輸送機(jī)液壓系統(tǒng)所選用元器件均為國產(chǎn)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)件及通用件，市場批量采購供應(yīng)有保障；發(fā)動機(jī)及底盤采用現(xiàn)有成熟技術(shù)和設(shè)備，現(xiàn)有生產(chǎn)常規(guī)機(jī)械廠家，在掌握液壓驅(qū)動系統(tǒng)安裝調(diào)試技術(shù)和發(fā)動機(jī)安裝技術(shù)的基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)體系局部調(diào)整增減即可形成批量制造雙折疊輸送機(jī)的能力。

黑龍江省一半以上的糧食作物，都實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。隨著農(nóng)村土地集約化、規(guī)模化經(jīng)營的進(jìn)展，5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)必將被廣泛應(yīng)用，預(yù)計雙折疊輸送機(jī)以創(chuàng)新性的技術(shù)性能順應(yīng)發(fā)展趨勢，將有廣闊的技術(shù)拓展空間和良好的市場預(yù)期。

6 結(jié)論

5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)，屬農(nóng)業(yè)機(jī)械的貯存輸送機(jī)械，適用于室內(nèi)外各種作業(yè)環(huán)境，結(jié)合專門的自走底盤，突破鄉(xiāng)村田間路況限制，有效提高道路行走通過性。工作部件全液壓調(diào)整，高效快捷。新型輸送部件為兩端雙折疊設(shè)計，可完成更遠(yuǎn)距離的輸送，并可實(shí)現(xiàn)不同工作角度和輸送長度的調(diào)整。整機(jī)全液壓調(diào)整，簡化了結(jié)構(gòu)及重量，有效降低制造成本；采用雙折疊設(shè)計的工作部件，有效降低作業(yè)成本，符合高效、快捷、節(jié)能環(huán)保的耕作技術(shù)發(fā)展趨勢。預(yù)計5SZ系列自走式液壓調(diào)整雙折疊輸送機(jī)將有廣闊的技術(shù)拓展空間和良好的市場預(yù)期。

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