BS-1200型邊坡清篩機(jī)旋轉(zhuǎn)輸送帶液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)改進(jìn)

何 洲

（中國鐵建高新裝備股份有限公司，云南 昆明 650215）

0 引言

BS-1200型邊坡清篩機(jī)（圖1）總共有5種輸送帶，分別為橫向輸送帶、1#裝載輸送帶、2#輸送帶、污土輸送帶、回轉(zhuǎn)輸送帶。在工作過程中，挖掘輪挖掘道床軌枕兩側(cè)的道砟后，傳送到橫向輸送帶上，橫向輸送帶傳送到1#裝載輸送帶，1#裝載輸送帶傳送到2#輸送帶，2#輸送帶傳送到振動(dòng)篩。經(jīng)振動(dòng)篩振動(dòng)篩分后，污土掉落到污土輸送帶，被污土輸送帶輸送到回轉(zhuǎn)輸送帶，拋灑到道床兩側(cè)或物料車上[1-2]。

圖1 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車外形圖

1 存在弊端

用戶在使用過程中反饋，回轉(zhuǎn)輸送帶旋轉(zhuǎn)工作過程中，擺動(dòng)幅度較大，存在以下問題：

（1）輸送帶在收回或放到工作狀態(tài)時(shí)，操作難度較大，且整車晃動(dòng)較大。

（2）在工作過程中，稍微操作不當(dāng)，就很容易造成和線路兩側(cè)的電線桿或接觸網(wǎng)發(fā)生碰撞，存在安全隱患。

2 改造目的

回轉(zhuǎn)輸送帶總長(zhǎng)約14.5 m，分析和計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，回轉(zhuǎn)輸送帶以長(zhǎng)度和重量以下端為支撐，中間點(diǎn)提升的方式旋轉(zhuǎn)，在慣性條件下，確實(shí)存在用戶提出的問題。

經(jīng)過整體布局設(shè)計(jì)后，將回轉(zhuǎn)輸送帶改為兩條輸送帶，即轉(zhuǎn)運(yùn)輸送帶和回轉(zhuǎn)污土輸送帶。轉(zhuǎn)運(yùn)帶的長(zhǎng)度約為10 m，回轉(zhuǎn)污土輸送帶的長(zhǎng)度約為5 m（圖2）。

圖2 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車設(shè)計(jì)改進(jìn)后外形圖

經(jīng)分析和計(jì)算，在重量的加持下，長(zhǎng)度為5 m的回轉(zhuǎn)污土輸送帶回轉(zhuǎn)過程中的大幅擺動(dòng)和整車晃動(dòng)大大減少。

3 改進(jìn)前液壓系統(tǒng)技術(shù)方案

改進(jìn)前，回轉(zhuǎn)輸送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，升降由兩組油缸并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。回轉(zhuǎn)輸送帶由一個(gè)比例變量泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)并聯(lián)的低速大扭矩定量馬達(dá)，形成閉式回路。管路中安裝有沖洗閥，用于降低系統(tǒng)的溫度。輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，通過改變比例變量泵上比例閥的電流控制輸送帶的速度，通過改變比例變量泵上的比例閥ab端得電換向[2-3]。

回轉(zhuǎn)輸送帶由一個(gè)100 mL/r的變量泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)500 mL/r的定量馬達(dá)（圖3），輸送帶的最大線速度為2.54 m/s。

圖3 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車回轉(zhuǎn)輸送帶液壓原理

從表1可以看出，實(shí)際工作中泵所需最大排量為45 mL/r，富余55 mL/r的排量。輸送帶滿負(fù)載運(yùn)行時(shí)，泵消耗最大功率為47 kW，馬達(dá)扭矩為2 768.8 N·m。

表1 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車旋轉(zhuǎn)輸送帶線速度計(jì)算表

4 改進(jìn)后技術(shù)方案

改進(jìn)后，原回轉(zhuǎn)輸送帶控制旋轉(zhuǎn)和折疊的比例換向閥用于控制回轉(zhuǎn)污土輸送帶的旋轉(zhuǎn)和折疊，取消原輸送帶升降的比例換向閥。

如圖4所示，回轉(zhuǎn)污土輸送帶兩個(gè)折疊的油缸口上用鋼管連接兩個(gè)平衡閥，用于控制輸送帶的收放。旋轉(zhuǎn)的齒條油缸兩個(gè)油口上安裝兩個(gè)單向節(jié)流閥，用于調(diào)節(jié)齒條油缸的運(yùn)行速度。比例換向閥的出口連接兩個(gè)減壓閥，用于降低齒條油缸的壓力。油路中安裝平衡閥，控制回轉(zhuǎn)污土輸送帶在任意位置的停止[3-4]。

圖4 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車回轉(zhuǎn)污土輸送帶油缸原理

如圖5所示，轉(zhuǎn)運(yùn)輸送帶兩側(cè)由一個(gè)500 mL/r和一個(gè)315 mL/r的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；回轉(zhuǎn)污土輸送帶由一個(gè)490 mL/r馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，該馬達(dá)的特點(diǎn)是軸向尺寸短，適合小空間。

圖5 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車轉(zhuǎn)運(yùn)、回轉(zhuǎn)污土輸送帶液壓原理

改進(jìn)后轉(zhuǎn)運(yùn)輸送帶的最大線速度為3.0 m/s，回轉(zhuǎn)污土輸送帶的最大線速度為3.32 m/s。從表2可以看出，當(dāng)泵排量最大時(shí)，兩條輸送帶的最大轉(zhuǎn)速超過了設(shè)計(jì)線速度，滿足設(shè)計(jì)要求。

表2 BS-1200型邊坡清篩機(jī)篩分車轉(zhuǎn)運(yùn)、回轉(zhuǎn)污土輸送帶線速度計(jì)算表

兩條輸送帶由一個(gè)100 mL/r的變量泵驅(qū)動(dòng)，泵的AB口安裝沖洗閥。管路中增加了一套分流閥組，實(shí)現(xiàn)用一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩組馬達(dá)，通過分流閥的定比例分流，實(shí)現(xiàn)輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)，達(dá)到物料運(yùn)輸?shù)哪康摹?/p>

5 結(jié)論

本文介紹了邊坡清篩機(jī)輸送帶液壓系統(tǒng)，針對(duì)輸送帶在應(yīng)用過程中凸顯的缺點(diǎn)，通過改變輸送帶的結(jié)構(gòu)形式，巧妙而又簡(jiǎn)單地改變液壓系統(tǒng)，滿足了輸送帶各個(gè)部位的機(jī)械驅(qū)動(dòng)要求[3-5]。鑒于該系統(tǒng)在邊坡清篩機(jī)中的重要作用，無論是生產(chǎn)人員、調(diào)試人員還是用戶方都對(duì)這一改造給予了認(rèn)可。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)改造后，性能穩(wěn)定可靠，用戶操作方便，適用于各路局的作業(yè)工況，大大提高了生產(chǎn)效率，可以有效防范作業(yè)事故的發(fā)生。