宋愛國

（鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠鞍山114021）

【摘要】對直拖式膠帶機(jī)存在的問題進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的改造措施，改軸承滑塊座為活動架?；顒蛹莒`活可靠，調(diào)整輸送帶的張緊度方便快捷，可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)按需調(diào)整，消除了輸送帶打滑現(xiàn)象，提高了制粒機(jī)的制粒質(zhì)量和設(shè)備小綜合效率。

【關(guān)鍵詞】膠帶機(jī)；拉緊裝置；活動架；絲杠

1前言

鞍鋼西區(qū)燒結(jié)生產(chǎn)線有2臺328m²燒結(jié)機(jī),年產(chǎn)高堿度冷燒結(jié)礦650萬t,用于新2號、新3號高爐的原料供應(yīng)。

西區(qū)燒結(jié)混料制粒系統(tǒng)采用兩段作業(yè)，一段采用2臺?3800mm X 14 000mm的圓筒混合機(jī);二段采用10臺?320mm x 12 000mm圓筒制粒機(jī)。一段作業(yè)的作用是使混合料的成分、粒度、濕度和溫度均勻，并加入一定量的水，以加水混合為主。二段作業(yè)的作用是制粒并調(diào)整混合料水份，將混合料制成3~8 mm的小球,通過蒸汽使混合料預(yù)熱, 提高料溫和混合料的透氣性。

西區(qū)燒結(jié)共有10臺制粒機(jī),每臺制粒機(jī)有一臺直拖式給料膠帶機(jī)（以下簡稱膠帶機(jī)）為其上料,采用直接輸送帶進(jìn)料形式。因輸送帶需要插入制粒機(jī)筒體內(nèi)部，其傳動方式采用反驅(qū)動,膠帶機(jī)由軸裝式減速電動機(jī)、驅(qū)動滾筒、被動滾筒、拉緊裝置、測速滾筒、托餛、軌道車等組成，見圖1。

2問題的提出

因?yàn)槲鲄^(qū)燒結(jié)采用全精礦燒結(jié)，制粒是最關(guān)鍵工序，因此,制粒效果直接決定了燒結(jié)機(jī)的產(chǎn)量和質(zhì)量。但為制粒機(jī)上料的膠帶機(jī)卻經(jīng)常發(fā)生故障。

自投產(chǎn)以來膠帶機(jī)所發(fā)生的故障和存在的缺陷如下：

（1） 輸送帶經(jīng)常被壓?。合铝隙诽幫休椫挥?個(gè),經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)個(gè)別托輻有彎曲變形的現(xiàn)象。

（2） 輸送帶伸長后調(diào)整困難:膠帶機(jī)的輸送方式是直拖式，為防止輸送帶運(yùn)行一段時(shí)間后拉伸過長,造成輸送帶打滑而影響混合料輸送,就必須對輸送帶的張緊度隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。膠帶機(jī)采用的是螺旋拉緊裝置,螺旋拉緊裝置包括調(diào)整絲杠、螺母、軸承滑塊座及托架（見圖2）。通過調(diào)整螺母移動軸承滑塊座改變被動滾筒的位置，實(shí)現(xiàn)對輸送帶張緊度的調(diào)整。但是，由于絲杠調(diào)整的行程有限,最大只能調(diào)整100 mm,輸送帶拉伸過長后，絲杠達(dá)到極限位置已無法拉緊，經(jīng)常因輸送帶太松而出現(xiàn)打滑另外膠帶機(jī)是給制粒機(jī)供料的，因此，膠帶機(jī)的頭部必須伸到制粒機(jī)筒體內(nèi)。而膠帶機(jī)頭部的螺旋拉緊裝置處于制粒機(jī)筒體內(nèi)部，每次調(diào)整時(shí)都必須停機(jī)，將輸送帶退出制粒機(jī)才能進(jìn)行調(diào)整.直接耽誤制粒機(jī)的生產(chǎn)。

制粒機(jī)內(nèi)部通有蒸汽.溫度較高、濕度很大，而在制粒機(jī)內(nèi)部的調(diào)整絲杠掛上混合料后銹蝕嚴(yán)重，使用時(shí)間不長便銹死，調(diào)整螺母擰不動，無法對輸送帶的張緊度進(jìn)行調(diào)整。只有將調(diào)整絲杠、 螺母全部換新，才能對輸送帶的張緊度進(jìn)行調(diào)整，但更換調(diào)整絲杠、螺母的時(shí)間較長,會對混合料制粒生產(chǎn)造成影響。

(3)測速滾筒兩側(cè)的改向滾筒損壞頻繁：改向滾筒安放在測速滾筒的兩側(cè)，受力較大，經(jīng)常發(fā)生斷軸及軸承損壞故障，生產(chǎn)半年左右就全部壞掉，由于備件制作周期長未能及時(shí)更換，就用帶式輸送機(jī)?108 mm x 1150 mm的平行下托餛代替使用，但使用效果不是很好,更換時(shí)間長,影響混合料的制粒效果。

3改造措施

針對存在的問題，確定了改造的原則即解決輸送帶被壓住，改向滾筒易損壞，輸送帶伸長后調(diào)整困難，保障制粒機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.1增加上托輥數(shù)量

制作托餛架，增加5個(gè)上托輾，使下料斗處上托轆由4個(gè)增加至9個(gè)，使原先每個(gè)托銀承受的載荷減少14% ,減輕料柱對托餛的壓力，減小輸送帶被料柱壓住的可能性。

3.2改造拉緊裝置

(1) 將被動滾筒軸承改型，原被動滾筒的軸承采用的是帶滑塊座的外球面單列向心球軸承，軸承兩面帶有密封圈，代號為T310。為同改造后的活動架的連接板相連接，將軸承改為調(diào)心球軸承代號為1312.軸承座為整體式滾動軸承座。

(2) 活動架改造：原膠帶機(jī)頭架兩側(cè)主梁是由8mm鋼板制成，其截面形狀見圖3。改造后活動架（見圖4）是由方套筒、橫梁（槽鋼）、固定座及連接板所組成，兩根方套筒與兩根橫梁（槽鋼）形成一“Ⅱ”字架，方套筒端頭焊有連接板,同被動滾筒軸承座相連接，尾部外側(cè)設(shè)有固定座,用于固定拉緊裝置的絲杠。方套筒是根據(jù)原膠帶機(jī)頭架主梁截面尺寸用鋼板焊接制成的矩形斷面中空筒，可套于原膠帶機(jī)頭架兩側(cè)主梁上，長1000 mm。

（3）將原膠帶機(jī)頭架兩側(cè)主梁去掉500 mm, 將活動架套于原膠帶機(jī)頭架兩側(cè)主梁上，將絲杠置于架子兩側(cè)，則不必將小車打出即可對輸送帶的張緊度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍為-500~400mm。改造后可隨時(shí)按需要對膠帶機(jī)輸送帶的張緊度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍的擴(kuò)大使更換輸送帶（套環(huán)形）更加方便快 捷。膠帶機(jī)改造后被動端見圖5。

3.3 改造測速滾筒

測速滾筒是將測速元件直接裝到張緊滾筒上，檢測輸送帶的線速度。該測速滾筒安裝在輸送帶內(nèi)側(cè).故其兩側(cè)需要各安裝一個(gè)改向滾筒。

改向滾筒是用于改變輸送帶的運(yùn)行方向或增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。由于其受力較大經(jīng)常發(fā)生斷軸及軸承損壞故障，經(jīng)過仔細(xì)觀察和論證決定對測速滾筒進(jìn)行改造.并將測速滾筒由輸送帶內(nèi)側(cè)改放到輸送帶外側(cè)，同時(shí)取消兩個(gè)改向滾筒,在其原位置上安裝下托棍。

4相關(guān)計(jì)算

原拉緊裝置絲杠采用T24 x 5的梯形螺紋，查螺紋標(biāo)準(zhǔn)可知d₁=18 mm。

4.1原單個(gè)調(diào)整絲杠工作載荷

（1）根據(jù)絲杠直徑、材料，計(jì)算單個(gè)絲杠承受的總工作載荷F_∑。

式中:d₁-- 絲杠內(nèi)徑，查螺紋標(biāo)準(zhǔn)可知d₁=18mm;

F_∑——單個(gè)絲杠承受的總工作載荷/N；

[σ]——許用拉應(yīng)力/MPa；

σ_s——絲杠屈服點(diǎn)/MPa,絲杠材料為45鋼，σ_s = 360 MPa;

S——安全因數(shù)，碳鋼、動載荷取安全系數(shù) S=6.5。

(2)計(jì)算單個(gè)絲杠承受的工作載荷F。

F_∑ = KF

式中：K——被連接件的緊固因數(shù)(K=1.6~2,要 求緊固，動載荷)。

F = F_∑/K = 6772.4 N

4.2改造后調(diào)整絲杠的直徑

(1) 活動支架的質(zhì)量為190.41 kg。

(2)單個(gè)絲杠承受的工作載荷：

F = 6772.4 + 190.41 x 9.8 = 8638.42 N

(3)單個(gè)絲杠承受的總工作載荷F_∑ ：

F_∑=KF = 17 276.84 N

(4)選擇絲杠材料，確定絲杠直徑d。選擇絲杠材料為45鋼，σ_s =360 MPa;取安全系數(shù)S=6.5(碳鋼，動載荷)。

(5)查梯形螺紋基本尺寸表,取絲杠直徑32 mm(外螺紋內(nèi)徑25 mm),螺距6mm。改造后拉緊裝置絲杠采用T32x6的梯形螺紋，每個(gè)絲杠配有4個(gè)螺母，其中2個(gè)螺母用于絲杠與活動架固定座間固定，另2個(gè)螺母用于調(diào)整輸送帶的張緊度。

5結(jié)束語

對A₂號膠帶機(jī)進(jìn)行改造后，經(jīng)過近半年的觀察改造后使用效果很好，調(diào)整方便、及時(shí)可靠，更換輸送帶(套環(huán)形)由原來16人8 h減少為8人4h,減輕了檢修人員的勞動強(qiáng)度，減少了設(shè)備停機(jī)時(shí)間。之后并對其余9臺膠帶機(jī)也陸續(xù)進(jìn)行了改造。

改造后膠帶機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)可靠，提高了設(shè)備的綜合效率;延長了托轆和滾筒使用壽命;減少備件消耗，降低成本;為制粒機(jī)、燒結(jié)機(jī)穩(wěn)定、順行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);為生產(chǎn)上水平做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

［1］朱龍根.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

［2］胡家秀.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2001.