一種數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)研究

蔣志烽

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100010）

如今，隨著社會(huì)文化以及經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，建筑業(yè)也逐漸變得越來(lái)越發(fā)達(dá)，發(fā)展速度也是日新月異。那么在施工企業(yè)中，運(yùn)輸機(jī)就起到了至關(guān)重要的作用。飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，為運(yùn)輸機(jī)帶來(lái)源源不斷的血液和新技術(shù)，自動(dòng)化、數(shù)控化運(yùn)輸機(jī)屢見(jiàn)不鮮。

1 建筑業(yè)中數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀及概念

1.1 建筑業(yè)數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

目前，我國(guó)正在發(fā)展建筑業(yè)的現(xiàn)代化技術(shù)，而在此項(xiàng)技術(shù)中，最為關(guān)鍵的載體就是裝配式建筑。在裝配式建造的存放過(guò)程中，由于大多數(shù)預(yù)制構(gòu)件的長(zhǎng)度與寬度遠(yuǎn)大于厚度，在其豎立放置的過(guò)程中，自身穩(wěn)定性較差。因此構(gòu)件廠及施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置預(yù)制構(gòu)件存放堆場(chǎng)時(shí)，對(duì)于場(chǎng)地的選擇具有一定的要求，場(chǎng)地選擇以起重設(shè)備能一次起吊到位為優(yōu)，盡量避免在場(chǎng)地內(nèi)二次倒運(yùn)預(yù)制構(gòu)件。因此對(duì)場(chǎng)地要求高，場(chǎng)地的有效利用率受到影響。

1.2 建筑業(yè)數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)概念

疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能運(yùn)輸機(jī)帶式數(shù)控運(yùn)輸機(jī)是以輸送帶為主要構(gòu)成配件的，能利用轉(zhuǎn)動(dòng)軸，帶動(dòng)輸送帶連續(xù)工作的運(yùn)輸型機(jī)器。其主要的構(gòu)成部件包括傳送帶、傳送帶支撐架、伸縮裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)器、數(shù)控模組等。

傳送帶：是一種工業(yè)、施工企業(yè)應(yīng)用非常廣泛的物料傳送部件。普遍的組成材質(zhì)為橡膠帶。它的結(jié)構(gòu)為上層的橡膠層，中間的襯墊層，下層橡膠層組合而成。并且傳送帶的使用強(qiáng)度，是由襯墊層決定。

傳送帶支架：支架主要有兩類：①若傳送帶上的物料是鋸材時(shí)，所運(yùn)用的平型支架；②若傳送帶上的物料為散碎的包裹或其他時(shí)，所運(yùn)用的支架類型為槽型支架。

伸縮裝置：又稱張緊裝置，其主要作用是通過(guò)為傳送帶合理的提供適當(dāng)張緊力，保證傳送工作的正常穩(wěn)定運(yùn)行。其普遍存在有兩種張緊裝置：①螺桿型；②重錘型。螺桿型一般需要借助外力的幫助，要手動(dòng)調(diào)節(jié)傳送帶的張緊力；而重錘型一般用于較為大型的物料傳送工作，其用來(lái)調(diào)節(jié)張緊力的張緊車，搭配鋼絲繩、滑輪組、重錘組成。

轉(zhuǎn)動(dòng)軸：為傳送帶的正常工作提供動(dòng)力，通過(guò)自身的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及與傳送帶間的摩擦力，給傳送帶提供動(dòng)力。

驅(qū)動(dòng)器：一般由電動(dòng)馬達(dá)、摩擦減速機(jī)器，以及驅(qū)動(dòng)滾筒組成，是重要的動(dòng)力模組。

數(shù)控模組：為傳送工作，提供全程的自動(dòng)化運(yùn)行?？梢哉{(diào)控伸縮裝置的張緊力、減速機(jī)器的摩擦力大小、電動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力、轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速、傳送帶的快慢等，是自動(dòng)化運(yùn)輸機(jī)的中樞系統(tǒng)和控制中心。

1.3 疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能運(yùn)輸機(jī)的數(shù)控運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有很多，其中包括運(yùn)輸速度快、單位面積輸送物料的數(shù)量較多、運(yùn)輸工作的連續(xù)性和持久性、工作運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音非常小、操作簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛、數(shù)控的自動(dòng)化簡(jiǎn)便化使工作效率更高等。

1.4 疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能運(yùn)輸機(jī)數(shù)控運(yùn)輸機(jī)類型

根據(jù)傳送帶材質(zhì)的不同，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的運(yùn)輸機(jī)可以大致分為以下幾類：①傳送帶主要以橡膠為材質(zhì)制作而成橡膠帶運(yùn)輸機(jī)；②傳送帶主要以金屬鋼為原材料制作而成的鋼帶運(yùn)輸機(jī)；③傳送帶主要以帆布為原材料制作而成帆布帶運(yùn)輸機(jī)；④傳送帶主要以特殊材質(zhì)為原料制作而成的特殊帶運(yùn)輸機(jī)等。

2 疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能運(yùn)輸機(jī)數(shù)控運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用

疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)擁有可以連續(xù)傳送物料的特性，但此種運(yùn)輸機(jī)的模式較為單一，且缺乏機(jī)動(dòng)性，不方便移動(dòng)。但由于其工作的連續(xù)性，可以將物料從起始點(diǎn)連續(xù)不斷運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)地點(diǎn)。所以其在物流揀貨、工業(yè)制造、農(nóng)業(yè)運(yùn)糧等企業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)主要包括以下三種：

（1）利用傳送帶與物料間的摩擦力，使物料跟從傳送帶運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，此種方式主要運(yùn)用在疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)、板式運(yùn)輸機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、斗式運(yùn)輸機(jī)、高空索道等。

（2）利用自身轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速提供的向心力或者離心力，運(yùn)輸物料的運(yùn)輸機(jī)，被稱為螺旋運(yùn)輸機(jī)、震動(dòng)運(yùn)輸機(jī)等。

（3）管道運(yùn)輸機(jī)，此種運(yùn)輸機(jī)主要被應(yīng)用于液體物料，或者氣體物料時(shí)使用，其原理是通過(guò)水流方向、水的壓強(qiáng)、氣壓實(shí)現(xiàn)液體和氣體的定向輸送。具體有工業(yè)工廠的污水排放，居民小區(qū)的天然氣輸送等，都是通過(guò)管道運(yùn)輸機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)摹?/p>

其中，疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)是眾多連續(xù)輸送運(yùn)輸機(jī)中，被各個(gè)企業(yè)使用最廣泛的。疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)適應(yīng)于絕大部分場(chǎng)景，是目前物流等行業(yè)的主要運(yùn)輸機(jī)。

3 疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，在我國(guó)施工企業(yè)等行業(yè)起到至關(guān)重要的作用。近些年以來(lái)疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)在施工企業(yè)、建筑業(yè)有了更大的長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，成為其正常工作業(yè)務(wù)中重要組成部分。其中主要包括鋼繩的芯帶式運(yùn)輸機(jī)、鋼繩鎖引拉帶式運(yùn)輸機(jī)等。

上述的帶式運(yùn)輸機(jī)具有輸送物料數(shù)量巨大，其使用的范圍廣泛，尤其是在運(yùn)輸金屬礦石、煤塊、采石場(chǎng)的石料、籽料等方面。它具有安全可靠、數(shù)控化程度高、自動(dòng)化程度高、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單且相對(duì)其他運(yùn)輸機(jī)，維護(hù)費(fèi)用較為便宜、工作成本較低，傳送帶長(zhǎng)度可控的特點(diǎn)。并且由于其傳送帶長(zhǎng)度為可控的，在解約資源，節(jié)省投入的經(jīng)營(yíng)成本方面，也較為可觀。

目前，國(guó)內(nèi)的疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)，正在朝著更大的物料運(yùn)輸量，更大的傳送帶寬度，更大的傾斜角度，更大的水平彎度，更大限度地降低發(fā)動(dòng)機(jī)能耗的方向發(fā)展。目前我國(guó)已經(jīng)在1978 年完成鋼繩芯帶式運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)。

表1 相關(guān)參數(shù)

其適用的周圍環(huán)境溫度大約在-40～40℃之間，在寒冷或者過(guò)熱環(huán)境中工作作業(yè)時(shí)，應(yīng)考慮加設(shè)降溫或保暖設(shè)備。

盡管一般作業(yè)時(shí)，其普遍為水平運(yùn)輸，但例如金屬礦廠，煤礦廠等地面或工作條件不允許的情況下，疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)所能承受的最大向上傾角為16°，最大向下傾角為10°～12°，單機(jī)運(yùn)輸?shù)臓顟B(tài)下，最大運(yùn)輸距離可以達(dá)到15km。在同類產(chǎn)品中相對(duì)較長(zhǎng)。

疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)擁有一種典型的負(fù)載方式——恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，和此種負(fù)載方式一同出現(xiàn)的是機(jī)械的帶負(fù)荷的啟動(dòng)和制動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)與負(fù)載要求的不適應(yīng)，在疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)上表現(xiàn)的尤為突出。其中主要包含兩方面原因，其中一方面原因，是為了保障機(jī)器啟動(dòng)時(shí)所需的必須的動(dòng)力，因此在驅(qū)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)刻，其所需的必須電流是其穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的額定電流的6～7 倍，所以在電流控制方面一定要有所注意，不然很容易引起不必要的人員和財(cái)產(chǎn)損失。

4 數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)的工作原理

疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)，又被稱為膠帶式數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)。其主要運(yùn)用的物理技術(shù)為：通過(guò)疊合板與運(yùn)動(dòng)的傳送帶之間摩擦力的作用，為物料的傳送提供動(dòng)力。傳送帶用作拉引以及承載物料物資的模組，帶式數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)的組成部分以及運(yùn)行原理。

表2 組成部分注釋

普通的疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)在安裝傳送帶時(shí)，上帶是通過(guò)機(jī)架上自帶的槽型托來(lái)比量或者支撐的。這樣可以讓傳送帶的安裝更加準(zhǔn)確，也可以擴(kuò)大物料在傳送帶上的橫截面積；下帶則是返回帶，此段傳送帶因?yàn)槌兄剌^少，壓力較輕，所以選用平行托就可以承載其所受的重量，因此，帶式數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，因?yàn)槠錈o(wú)論是水平，還是具有一定坡度或者傾斜角度，亦或是垂直，都可以保證物料的正常運(yùn)輸，并兼具著對(duì)上運(yùn)輸安全可靠，對(duì)下運(yùn)輸傳送帶不會(huì)下滑的優(yōu)點(diǎn)。作為疊合板運(yùn)輸及吊裝的智能數(shù)控運(yùn)輸機(jī)的核心模組，傳送帶是帶式數(shù)控疊合板運(yùn)輸機(jī)組成部分中最容易造成老化磨損且價(jià)值方面是最昂貴的部分。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于一些表面較為粗糙且質(zhì)量較沉重的物料來(lái)說(shuō)，盡管其增大了與傳送帶之間的壓力，也間接增加了摩擦力與向前的推動(dòng)力，但在同時(shí)，其粗糙的表面和較重的質(zhì)量也對(duì)傳送帶本身造成了一定程度的傷害，并且也使傳送帶更加容易磨損老化。本研究根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行較為嚴(yán)格的規(guī)范化計(jì)算，熟練掌握了輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功能，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行進(jìn)一步了解。同時(shí)，掌握輸送機(jī)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，將機(jī)械原有參數(shù)進(jìn)行必要的修改和調(diào)整，使項(xiàng)目的操作更為可靠，也可使運(yùn)輸速度得以不斷提高，并在一定程度上降低損耗，節(jié)約成本。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況將輸送機(jī)的重量和體積予以適當(dāng)縮減，對(duì)各個(gè)部件予以優(yōu)化調(diào)整，使各部分的功能達(dá)到最優(yōu)。