頭部伸縮裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘 要：頭部伸縮裝置的移動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，在傳統(tǒng)的頭部伸縮裝置中，多半是齒條固定在固定機(jī)架（I）上，齒輪固定在移動(dòng)機(jī)架上，齒輪帶動(dòng)移動(dòng)機(jī)架一起移動(dòng)。本文將二者功能倒過來設(shè)計(jì)，將會(huì)有許多優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：行走機(jī)構(gòu)；齒輪；齒條

帶式輸送機(jī)頭部伸縮裝置，雖然在帶式輸送機(jī)系統(tǒng)中，已有多年的應(yīng)用歷史，并且在電力、港口、料場(chǎng)、化工等多個(gè)領(lǐng)域的輸送機(jī)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。頭部伸縮裝置傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是齒輪固定，齒條和移動(dòng)機(jī)架一起移動(dòng)；另一種是齒條固定在固定機(jī)架上，齒輪和移動(dòng)機(jī)架一起移動(dòng)。本文論述的是前一種結(jié)構(gòu)形式，但進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，效果將會(huì)好一些；同時(shí)，對(duì)防傾、定位裝置也進(jìn)行了考慮。

1 頭部伸縮裝置的主要功能（Function）

實(shí)現(xiàn)一條輸送機(jī)給多條輸送機(jī)受料，而且具有給料點(diǎn)切換靈活、節(jié)省空間、節(jié)省設(shè)備、節(jié)約基建投資、操作維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

2 頭部伸縮裝置的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（Construction and feature）.

2.1 頭部伸縮裝置的結(jié)構(gòu)（Construction）

頭部伸縮裝置有多種規(guī)格和形式，不同廠家的產(chǎn)品也不盡相同，筆者設(shè)計(jì)的頭部伸縮裝置主要包括以下幾大部分：

（1）移動(dòng)軌道；（2）固定機(jī)架；（3）移動(dòng)機(jī)架；（4）行走機(jī)構(gòu)；（5）定位電機(jī)；（6）防傾裝置；（7）滾筒；（8）移動(dòng)托輥；（9）卸料漏斗；（10）導(dǎo)流擋板；（11）電器控制部分。

a 移動(dòng)軌道：移動(dòng)軌道直接鋪設(shè)在地面上。這樣就省略了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的固定機(jī)架（I）。

b.移動(dòng)機(jī)架是頭部伸縮裝置的主要部件。由滾筒、落料漏斗、護(hù)罩、導(dǎo)流擋板、齒條等組成。移動(dòng)機(jī)架是卸料漏斗、護(hù)罩等的承載體。是受力、傳力的主要構(gòu)件；為其它相關(guān)部件提供足夠的強(qiáng)度和剛度支撐。

c.行走機(jī)構(gòu)： 由驅(qū)動(dòng)齒輪和行走輪對(duì)組成。是頭部伸縮裝置移動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

d. 滾筒、托輥、卸料漏斗、護(hù)罩、導(dǎo)流擋板等通用組件：滾筒、托輥、卸料漏斗、護(hù)罩、導(dǎo)流檔板等兼作輸送機(jī)的功能部件，是實(shí)現(xiàn)承載物料、接卸物料、改變膠帶方向的功能。

e. 電器控制設(shè)備：為頭部伸縮裝置進(jìn)行工位切換，實(shí)現(xiàn)物料的準(zhǔn)確輸送。根據(jù)輸送機(jī)系統(tǒng)主PLC的指令，對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下達(dá)正向、反向工作指令；并通過對(duì)各位置傳感器的信號(hào)采集、分析及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出停車指令。

f.定位裝置：由定位電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

g.防傾裝置：由防傾機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。

行走機(jī)構(gòu)

筆者設(shè)計(jì)的頭部伸縮裝置的行走機(jī)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)齒輪固定在地面上，齒條固定在移動(dòng)機(jī)架的下面；驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力通過聯(lián)軸器傳遞給傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪再將動(dòng)力傳遞給固定在移動(dòng)機(jī)架上的齒條；這樣齒條移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)機(jī)架隨之一起動(dòng)移動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)頭部伸縮裝置的工位變換功能。這中獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式，在本人最近主持設(shè)計(jì)的東方希望晉中化工有限公司熱電聯(lián)產(chǎn)三爐兩發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)（一期）工程用帶式輸送機(jī)系統(tǒng)中就有應(yīng)用的案列。而且，對(duì)定位和防傾翻也進(jìn)行 了巧妙的處理。

這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有：

（1）這種結(jié)構(gòu)，齒條固定在移動(dòng)機(jī)架的下面，相當(dāng)于把齒條隱藏起來了，人們一般覺察不到它的存在，而且，移動(dòng)機(jī)架正好把它罩住了，即不易傷人，也能起到的防塵作用，有一箭雙雕之妙。這樣可延長(zhǎng)齒條的使用壽命。

（2）這種結(jié)構(gòu)，整個(gè)移動(dòng)機(jī)架相當(dāng)于是重重（整個(gè)移動(dòng)機(jī)架重約4t左右）地壓在軌道上的，從而，使移動(dòng)機(jī)架在移動(dòng)過程中即平穩(wěn)，又不易翻轉(zhuǎn)，有一石二鳥之功。這樣可大大降低移動(dòng)機(jī)架傾翻的可能性。

（3）這種結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪的電機(jī)是固定在地面上的。這樣，電機(jī)的電源線就可隨之固定；否則，電機(jī)的電源線就得跟著電機(jī)一起移動(dòng)，那這種結(jié)構(gòu)是很不安全的。

2.2 頭部伸縮裝置的特點(diǎn)（Feature）

（1）在輸送機(jī)系統(tǒng)中，使用伸縮裝置，可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的給料功能. 從而節(jié)省空間、節(jié)省設(shè)備、節(jié)約基建投資。

（2）在輸送機(jī)系統(tǒng)中，使用伸縮裝置，可減少轉(zhuǎn)運(yùn)站點(diǎn)，節(jié)省轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，

（3）在輸送機(jī)系統(tǒng)中，使用伸縮裝置，可減少輸送機(jī)的非工作時(shí)間，減少許多中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

（4）在輸送機(jī)系統(tǒng)中，使用筆者設(shè)計(jì)的電動(dòng)定位裝置，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。使用、維護(hù)更加簡(jiǎn)便，安全性和可靠性大大提高。

（5）伸縮裝置設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，行走精度要求比較高。

（6）伸縮裝置雖然節(jié)省了高度方向的空間，但需要在水平方向上有行走空間。

參考文獻(xiàn)

[1]王立波.頭部伸縮裝置在輸煤系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)分析[Z].

作者簡(jiǎn)介：李發(fā)新（1963，4-），男，工程師（1996，5評(píng)），大專學(xué)歷。1982，8參加工作（在原四川自貢運(yùn)輸機(jī)械總廠設(shè)計(jì)一處工作，現(xiàn)為四川自貢運(yùn)機(jī)集團(tuán)股份有限公司）。