帶式輸送機卸料小車改造研究

王春香劉耀光,2

(1.內蒙古科技大學,內蒙古包頭 014010;2.內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司,內蒙古包頭 014010)

帶式輸送機卸料小車改造研究

王春香1劉耀光1,2

(1.內蒙古科技大學,內蒙古包頭 014010;2.內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司,內蒙古包頭 014010)

在帶式輸送機應用技術突飛猛進的今天,充分發揮帶式輸送機運力,降低帶式輸送機故障率是保證并提高礦山企業產能的重要手段。與此形成鮮明對比的是,帶式輸送機卸料小車運行不穩定,安全性能低,在制約帶式輸送機技術的應用同時,嚴重阻礙著帶式輸送機無人值守的推進。本研究旨在,突破帶式輸送機卸料小車重型化應用的瓶頸,探索大運量皮帶系統卸料小車設計的新途徑。

帶式輸送機 卸料小車

1　概述

帶式輸送機是鋼鐵企業重要的生產設備，卸料小車是皮帶布料的主要部件。近年來，國外對帶式輸送機相關理論研究取得了很大進展，帶式輸送機主要部件的技術性能也明顯提高。目前帶式輸送機正在向超大運量、高速、長距離等方向發展。在我公司實際的生產應用中，帶式輸送機卸料小車往往成為制約帶式輸送機發揮大運量、高速、高頻布料的主要因素，甚至直接影響到了正常的生產組織。通過長期的應用總結，我公司破碎區域帶式輸送機卸料小車的故障是導致帶式輸送機故障率居高不下的主要原因，而卸料小車高故障率的主要原因就是小車結構不合理和行走機構缺陷導致的。所以，對帶式輸送機卸料小車實施改造研究十分必要。

2　帶式輸送機卸料小車在我公司生產實際中遇到的問題

2.1存在的主要問題

現有卸料小車經過5年的使用，故障頻發，其中19#帶式輸送機位于細碎-篩分閉路中，19#皮帶卸料小車是故障最為高發的設備。

主要存在的問題有以下幾個方面:

第一，車體晃動大。隨著選廠工藝技術的改進，對破碎系統“多碎少磨”的要求越來越高，為了提供更細、更均勻的磨礦原料，破碎系統不斷降低篩下產品粒度，與此同時帶來的是細碎-篩分循環負荷的增加，造成19#皮帶負荷不斷增加，甚至超過設計運輸能力。

第二，溜車。由于該卸料小車是典型的重載小車，制動時慣性力較大，當抱閘松動或出現故障時，制動力矩不足，當小車順著輸送帶前進方向行進時，極易出現溜車故障，甚至“飛車”。

第三，小車行走車輪啃道嚴重。卸料車中間架單薄，軌道橫梁變形嚴重，使得軌道也隨著橫梁的變形方向而變化，導致車輪啃道。

第四，小車整體鋼結構變形嚴重。卸料小車承載的增加，以及多次的碰撞事故，造成小車整體鋼結構產生變形。

2.2原因分析

第一，卸料小車的設計方面，借鑒了DTⅡ(A)型帶式輸送機B=1400mm重型卸料車的結構，將尺寸放大到B=1600mm，所以一些特殊情況考慮不足。

第二，車體晃動大，主要是車體較高，造成整車重心高，加之經過多次的事故已經變形，導致穩定性降低。

第三，溜車的原因主要是車輪與軌道之間摩擦力不夠，車輪制動后輪與軌道有相對滑動，當滑動到阻力大于慣性力時才能夠停下。經過分析，認為卸料車軌道支撐中間架單薄、且變形大，導致軌道高低不平，而卸料車車輪的形式為直連接，容易出現三條腿著地現象。

第四，卸料車中間架單薄，軌道橫梁變形嚴重，使得軌道也隨著橫梁的變形方向而變化，導致車輪坑道。

3　卸料小車在我公司的改進

3.1卸料車機架結構改進

原有卸料車的架體由于多次事故已經嚴重變形，已沒有在原有小車的基礎上改造的價值，且如果改造原有小車時間長、難度大，因此決定從新制作小車，新做的小車在保證原有角度不變的同時(因為皮帶的傾角已經決定了小車的角度，所以不能改變小車的角度)，經過嚴格的計算只能把小車高度方向下降低0.8m，長度方向減少4m，這樣才能保證小車的穩定性;架體鋼結構由原來的250H型鋼改為300H型鋼，保證車體的鋼性。

3.2驅動機構改進

通常帶式輸送機卸料小車的傳動形式主要是鏈條傳動和齒輪傳動。但是，輸送機及卸料小車經過長期的使用以及存在的諸多隱患，若仍采用鏈條和齒輪傳動，那么卸料小車啃軌的情況將不能得到有效解決。經過和類似結構的查找分析對比發現，在一些大型起重機械的設計方式中將車輪的傳動形式改為鉸接式傳動，車輪與減速機采用萬向聯軸器連接使得每個車輪成為了單獨的個體，傳動形式為減速機聯軸器帶動齒輪運動，再由齒輪傳動到車輪上。由于使用了萬向軸，使得這種結構形式下的車輪允許一定程度位移，這樣就不會因為軌道的高低不平而使得車輪與軌道的接觸不好。

受卸料小車結構空間限制，同時考慮使用鉸接傳動方式，決定參照一類起重機械的設計方式，將車輪的傳動形式改為鉸接式，車輪數增加到了8個車輪，傳動形式為減速機聯軸器帶動齒輪運動，再由齒輪傳動到車輪上，這樣就使得每個車輪都能一起傳動，既8個輪都成為了主動輪。設置2套傳動裝置，2套驅動裝置可以互為備用，減少維護成本。另外，當其中一套出現故障時，另外一套可以無負載暫時使用，縮短停車時間。

4　結語

經試驗，改造后小車無論在框架強度上，還是運行穩定性，都較改造前有很大的提高;無論進行緊急剎車還是在靜止狀態，小車均可保持穩定，不被皮帶帶走;在傳動軸上加裝4臺制動器，足以使小車在短距離內停車。故此項改進能提高帶式輸送機的穩定運行，改造成功。

[1]王保華,劉敬平,盧杉.大功率高速帶式輸送機發展分析[J].礦山機械,2014(1):4-7.

[2]盧杉,王保華.帶式輸送機發展趨勢及潤滑[J].潤滑與密封,2013 (8):62-63.

[3]王向陽,楊建國,郝旭軍.帶式輸送機發展趨勢及潤滑[J].機械與電子,2010(13):518-558.

王春香(1962—),女,教授,碩士,主要從事機械教學工作。