帶式輸送機部件設計中常見的不合理問題探討

董斌

摘 要：簡要地概述了帶式輸送機部件設計中常見的不合理現象，根據筆者多年的設計經驗并在實踐中經過多年檢驗的一些成熟例子，舉例說明，提出一些設計的建議，降低了生產成本，優化了結構，保證了原設計目的，取得了一定經濟效益和社會效益。

關鍵詞：帶式輸送機部件設計 不合理設計 設計建議 成本 效益

中圖分類號：TD528 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（c）-0059-02

在長期的機械設計實踐中以及與各同行交流中，發現一些經常出現的設計問題，筆者認為不合理，現提出供大家探討。

例1：帶式輸送機中的機尾裝置，主要結構：兩片相同的側架、3只相同的橫撐，側架與橫撐用螺栓、螺母固定。其主要作用就是固定機尾滾筒，實現皮帶通過機尾滾筒改向，如圖1所示。

圖1為不合理設計方案。其不合理處為：（1）上橫撐因放在豎撐上方而使豎撐加長（對于下運皮帶機，機尾在底部，如果豎撐太短則使固定在豎撐上方的上橫撐就會阻礙煤通過）。（2）底座右端太長，豎撐右端部分毫無意義，完全為多余。（3）肋板（序號5）為多余，因序號3（見圖2）斜撐起到的加強作用，完全可以使肋板起到的加強作用忽略不計。

圖2為合理設計方案。（1）把上橫撐固定在斜撐上部，同樣能起到加固機尾改向裝置的作用，又降低了機尾改向裝置的高度，這樣有利于下井、運輸，同時又降低了成本。（2）底座右端伸出豎撐部分去除。（3）序號5肋板去除。可見，更改后的設計方案優化了結構，降低了成本，保證了原設計目的。

例2：固定帶式輸送機中的傳動裝置、卸載裝置、機尾裝置等大型機架，其基本結構都是兩側架用橫撐連接，見附圖1～4。在以上機架生產過程中，兩側架焊好后，為消除焊接應力，大廠一般都要熱處理即進行人工時效，像這種鋼結構件尺寸較大一般長度達到1～3 m，這樣就需要大型加熱設備，這種大型加熱設備價格高、耗電量很大，爐溫達到500 ℃～600 ℃，保持4 h以上，造成工件加工成本大幅提高，很不經濟。而其消除應力主要目的是：（1）防止側架變形，安裝滾筒軸承座的面要加工，兩片側架的軸承座安裝面要在同一道工序完成，以保證滾筒安裝到位，故需保證軸承座安裝面加工后不變形。（2）防止焊縫開裂，見圖3。

筆者認為對這種狀況要分別對待：（1）把兩片側架對齊點焊成一體，同時加工兩個側架的軸交貨周期較長的帶式輸送機（大于半年）可以取消人工時效，通過自然時效即可。然后再通過工藝保證以上兩點即兩側架分別焊好后承座安裝面和側架底面以及橫撐和側架接合面、安裝孔，加工完畢后，再剔除焊點，用橫撐把兩側架連接起來，然后安裝滾筒，配鉆銷孔，安裝定位銷，完成整個部件的組裝。（2）交貨周期較短的帶式輸送機（小于半年），如果功率較小，這樣的機架也可以取消人工時效。省去了熱處理時效這道工序，降低了設備和加工成本，經過多年實踐，效果很好。

例3：固定帶式輸送機中的卸載裝置，如圖4所示。其基本結構是兩側架通過3個橫撐用螺栓和螺母連接。為了加強側架的強度該設計者增加了斜撐1、斜撐2、肋板1、肋板2。在筆者看來有了斜撐1、斜撐2足夠了，肋板1、肋板2的加強作用可忽略不計。

在長期的設計實踐中，遇到過很多問題，這里只列舉了幾個常見問題，只要我們用心鉆研，其實很多問題都可解決，而且能帶來很大的經濟和社會效益。

參考文獻

[1] 張鉞.新型帶式輸送機設計手冊[M].冶金工業出版社，2001.

[2] 宋偉剛.通用帶式輸送機設計[M].機械工業出版社，2006.