堆取料機(jī)尾車皮帶空載自動(dòng)防風(fēng)裝置的設(shè)計(jì)

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引言

堆(堆取)料機(jī)的尾車位置的皮帶是由軌道梁上的地面皮帶通過(guò)尾車來(lái)進(jìn)行抬高的，下層穿過(guò)式皮帶在尾車處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的凹陷，皮帶的承載面有很大的迎風(fēng)面積，風(fēng)力較大時(shí)會(huì)給其一個(gè)橫向的推動(dòng)力，如果皮帶上沒(méi)有物料，在凹段處皮帶遇到大風(fēng)天氣時(shí)將會(huì)將其吹偏，甚至?xí)斐善У姆D(zhuǎn)，因此，堆(堆取)料機(jī)的防風(fēng)和錨固作業(yè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是對(duì)尾車皮帶的固定工作。我們致力于尋找一種高效經(jīng)濟(jì)省力省時(shí)方便快捷的錨固方式。

1 目前狀況

目前的尾車皮帶防風(fēng)固定通常是以麻繩捆綁的方式，防止大風(fēng)刮翻。這種方式存在操作麻煩、防風(fēng)繩不好管理、不適合瞬間大風(fēng)的防風(fēng)錨固等問(wèn)題。

(1)對(duì)尾車皮帶的捆綁需要兩人同時(shí)進(jìn)行，一人將一端固定的防風(fēng)繩從尾車皮帶上方拋至機(jī)架對(duì)面，另一側(cè)的人員接住防風(fēng)繩，將其拉緊并在機(jī)架上進(jìn)行固定。費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，單人無(wú)法完成，作業(yè)效率很低。

(2)防風(fēng)繩是以組的形式布置的，單根的防風(fēng)繩強(qiáng)度不足以固定尾車皮帶，一般每組防風(fēng)繩至少需要四根，完全固定好或是完全解除均需花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。

(3)防風(fēng)繩需事先在地面機(jī)架上固定好，位置固定，無(wú)法隨堆(堆取)料機(jī)移動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)任意位置的防風(fēng)錨固要求。

(4)瞬間大風(fēng)突起時(shí)，司機(jī)一方面要聯(lián)系管理人員停止生產(chǎn)，另一方面要錨固大機(jī)，捆綁防風(fēng)繩，時(shí)間短、任務(wù)重，很容易造成人員和設(shè)備傷害。

(5)作業(yè)前，需對(duì)尾車防風(fēng)繩是否處于解除狀態(tài)進(jìn)行檢查，確認(rèn)所有防風(fēng)繩全部松開后才能啟動(dòng)皮帶機(jī)運(yùn)行，否則會(huì)造成皮帶損傷事故，存在一定的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)尾車皮帶的防風(fēng)方式如圖一所示。

圖一 傳統(tǒng)尾車皮帶的防風(fēng)方式

2 設(shè)計(jì)目的

設(shè)計(jì)安裝一種堆(堆取)料機(jī)尾車皮帶的自動(dòng)防風(fēng)裝置，能夠在需要的時(shí)候自動(dòng)將尾車皮帶固定好，具體要求是:

2.1 使用機(jī)械裝置代替防風(fēng)繩，并保證其有足夠的強(qiáng)度固定堆(堆取)料機(jī)的尾車皮帶。

2.2 無(wú)需人工操作，所有固定和解除固定作業(yè)完全自動(dòng)進(jìn)行。

2.3 可實(shí)現(xiàn)在堆(堆取)料機(jī)運(yùn)行的任意位置進(jìn)行防風(fēng)固定作業(yè)。

2.4 使用傳感器檢測(cè)防風(fēng)裝置的實(shí)際狀態(tài)，固定和解除固定狀態(tài)與堆(堆取)料機(jī)的運(yùn)行和錨固狀態(tài)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)連鎖功能。

3 具體設(shè)計(jì)實(shí)施方案

3.1 在堆(堆取)料機(jī)的尾車和地面皮帶機(jī)的過(guò)渡段，即尾車皮帶的爬坡初始段設(shè)立一個(gè)門架型的框架，框架的高度高于尾車皮帶。框架的兩側(cè)設(shè)置支撐輪，并將框架與堆(堆取)料機(jī)的行走結(jié)構(gòu)連接，以實(shí)現(xiàn)該框架與堆(堆取)料機(jī)行走裝置的同步運(yùn)行。

3.2 在該框架的門架橫梁中心位置設(shè)置一個(gè)垂直動(dòng)作的液壓缸，該液壓缸由單獨(dú)的液壓站提供動(dòng)力，液壓站設(shè)置在堆(堆取)料機(jī)上。

3.3 在該液壓缸的下方，設(shè)置一個(gè)尾車皮帶壓緊框架，該框架與液壓缸的活塞連接。當(dāng)液壓缸的活塞伸出時(shí)，向下推動(dòng)該框架壓緊尾車皮帶，實(shí)現(xiàn)以往防風(fēng)繩的捆綁作用，起到防風(fēng)的效果。當(dāng)液壓缸的活塞收回時(shí)，向上拉動(dòng)壓緊框架離開尾車皮帶，解除防風(fēng)狀態(tài)，堆(堆取)料機(jī)的尾車皮帶可以轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.4 液壓缸的動(dòng)作由堆(堆取)料機(jī)的PLC控制器通過(guò)程序自動(dòng)控制。

3.4.1 當(dāng)切斷堆(堆取)料機(jī)的主令控制時(shí)，液壓缸的伸出電磁閥得電，控制液壓缸伸出，達(dá)到設(shè)定壓力后停止伸出并保持自鎖狀態(tài)，此時(shí)壓緊框架壓緊尾車皮帶并保持一定壓力，堆(堆取)料機(jī)處于防風(fēng)狀態(tài)。

3.4.2 當(dāng)需要啟動(dòng)堆(堆取)料機(jī)的皮帶機(jī)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，液壓缸的收回電磁閥得電，控制液壓缸收回，達(dá)到抬升限位時(shí)停止回收并保持自鎖狀態(tài)，此時(shí)壓緊框架離開尾車皮帶并保持一定距離，液壓缸的抬升限位是堆(堆取)料機(jī)的作業(yè)前提條件，與作業(yè)程序連鎖，堆(堆取)料機(jī)處于作業(yè)狀態(tài)。

3.5 壓緊框架與尾車皮帶接觸的部位是兩個(gè)與尾車皮帶寬度平行的小直徑滾筒，其目的是當(dāng)壓緊框架處于壓緊狀態(tài)即防風(fēng)狀態(tài)時(shí)，堆(堆取)料機(jī)可以進(jìn)行短距離的行走，使錨固器對(duì)準(zhǔn)軌道梁上的錨固坑。此時(shí)，小直徑的滾筒可以隨著堆(堆取)料機(jī)的行走進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以保護(hù)尾車皮帶不被損傷。具體的實(shí)施方案如圖二所示。

圖二 使用油缸自動(dòng)壓緊的防風(fēng)裝置

4 使用效果

4.1 無(wú)需人工操作，所有固定和解除固定作業(yè)完全自動(dòng)進(jìn)行。有利于降低大風(fēng)惡劣天氣對(duì)安全生產(chǎn)的影響。瞬間大風(fēng)突起時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶機(jī)的自動(dòng)錨固，極大地提高了效率，有效降低人員在緊急狀態(tài)下手忙腳亂，容易發(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 堆取料機(jī)尾車皮帶自動(dòng)防風(fēng)裝置可以隨堆取料機(jī)移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)在堆(堆取)料機(jī)運(yùn)行的任意位置進(jìn)行防風(fēng)固定作業(yè)。

4.3 防風(fēng)狀態(tài)的解除與作業(yè)程序連鎖，解除了設(shè)備作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.4 提高了現(xiàn)場(chǎng)文明管理水平。用麻繩捆綁皮帶，防風(fēng)繩存在盤放不標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，影響現(xiàn)場(chǎng)文明管理水平；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)錨固后，防風(fēng)繩從現(xiàn)場(chǎng)撤走，不存在防風(fēng)繩文明管理問(wèn)題。