外裝式電動(dòng)滾筒在膠帶機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)用
2020-09-12 摘 要：在膠帶機(jī)系統(tǒng)中，傳動(dòng)滾筒的類(lèi)型有多種，并各有其特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。分廠M系統(tǒng)膠帶機(jī)改造中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，綜合分析多種影響因素，對(duì)這幾種類(lèi)型的傳動(dòng)滾筒的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，外裝式電動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)合理，占地較小，性能良好，造價(jià)較低，優(yōu)點(diǎn)突出，予以使用。
關(guān)鍵詞：膠帶機(jī)；外裝式；電動(dòng)滾筒；應(yīng)用
1 前言
在生產(chǎn)中，原料運(yùn)輸占絕大部分，由于膠帶運(yùn)輸具有運(yùn)量大、運(yùn)行可靠和連續(xù)作業(yè)率高等特點(diǎn)，所以廣泛使用于生產(chǎn)中。
目前，在一般的膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)中，傳動(dòng)滾筒裝置是最核心的部分，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、滾筒等。就這些部件的布置方式而言，主要有三種不同類(lèi)型，即電動(dòng)機(jī)—減速機(jī)—滾筒、內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒、外裝式電動(dòng)滾筒等。
在某分廠M系統(tǒng)改造中新加裝兩臺(tái)膠帶機(jī)，因安裝地點(diǎn)空間有限，需要施工加裝懸空鋼結(jié)構(gòu)支架，考慮到傳動(dòng)裝置的占地面積、震動(dòng)情況以及方便維護(hù)保養(yǎng)等，結(jié)合實(shí)際情況，具體分析了幾種傳動(dòng)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行了選用。
2 傳動(dòng)滾筒裝置布置方式
傳動(dòng)滾筒裝置的主要部件為電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、滾筒，這些部件相對(duì)位置的不同配置，決定該裝置的不同類(lèi)型。
2.1 電動(dòng)機(jī)—減速機(jī)—滾筒型
這種布置方式在膠帶機(jī)系統(tǒng)中比較普遍，屬于傳統(tǒng)的布置方式，分廠膠帶機(jī)也多為這種類(lèi)型。電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和滾筒獨(dú)立布置，各部件之間用聯(lián)軸器連接。
2.2 內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒
其主要特點(diǎn)是將減速機(jī)改進(jìn)，將減速裝置和電動(dòng)機(jī)都放置在滾筒內(nèi)部。并且為解決電動(dòng)機(jī)散熱問(wèn)題，采用外部風(fēng)冷卻或內(nèi)部油浸式冷卻。整個(gè)滾筒用空心軸固定在機(jī)架上并全封閉。
2.3 外裝式電動(dòng)滾筒
其主要特點(diǎn)是將減速機(jī)布置在滾筒內(nèi)部而將電機(jī)放置在滾筒外部。電動(dòng)機(jī)和滾筒內(nèi)的減速裝置之間采用聯(lián)軸器或花鍵軸孔式聯(lián)接，整個(gè)滾筒用空心軸固定在機(jī)架上。
3 傳動(dòng)滾筒裝置的對(duì)比分析
3.1電動(dòng)機(jī)—減速機(jī)—滾筒布置方式
此類(lèi)布置方式較為普遍，也是發(fā)展的帶式運(yùn)輸方式。其主要機(jī)件布置比較直觀，適合于大功率膠帶機(jī)，單機(jī)功率可達(dá)數(shù)百KW。
選用這種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置要考慮到以下幾個(gè)方面：
（1）原動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、規(guī)格、轉(zhuǎn)速、功率（或轉(zhuǎn)矩）、啟動(dòng)特性、短時(shí)過(guò)載能力、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。
（2）工作機(jī)械的類(lèi)型、規(guī)格、用途、轉(zhuǎn)速、功率（或轉(zhuǎn)矩）。工作制度：恒定載荷或變載荷，變載荷的載荷圖；啟、制動(dòng)與短時(shí)過(guò)載轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)頻率；沖擊和振動(dòng)程度；旋轉(zhuǎn)方向等。
（3）原動(dòng)機(jī)與減速器的聯(lián)接方式，軸伸是否有徑向力及軸向力。
（4）安裝型式（減速器與原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的相對(duì)位置、立式、臥式）。
（5）傳動(dòng)比及其允許誤差。
（6）對(duì)尺寸及重量的要求。
（7）對(duì)使用壽命、安全程度和可靠性的要求。
（8）環(huán)境溫度、灰塵濃度、氣流速度和酸堿度等環(huán)境條件；潤(rùn)滑與冷卻條件（是否有循環(huán)水、潤(rùn)滑站）以及對(duì)振動(dòng)、噪聲的限制。
（9）對(duì)操作、控制的要求等。
安裝時(shí)這種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置要求較高，主要有以下幾點(diǎn)：
（1）安裝減速機(jī)時(shí)，應(yīng)重視傳動(dòng)中心軸線(xiàn)對(duì)中，其誤差不得大于所用聯(lián)軸器的使用補(bǔ)償量。對(duì)中良好能延長(zhǎng)使用壽命，并獲得理想的傳動(dòng)效率。
（2）在輸出軸上安裝傳動(dòng)件時(shí)，不允許用錘子敲擊，通常利用裝配夾具和軸端的內(nèi)螺紋，用螺栓將傳 動(dòng)件壓入，否則有可能造成減速機(jī)內(nèi)部零件的損壞。不采用鋼性固定式聯(lián)軸器，因該類(lèi)聯(lián)軸器安裝不當(dāng)，會(huì)引起不必要的外加載荷，以致造成軸承的早期損壞，嚴(yán)重時(shí)甚至造成輸出軸的斷裂。
（3）減速機(jī)應(yīng)牢固地安裝在穩(wěn)定水平的基礎(chǔ)或底座上，排油槽的油應(yīng)能排除，且冷卻空氣循環(huán)流暢。基礎(chǔ)不可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)引起振動(dòng)及噪聲，并促使軸承及齒輪受損。當(dāng)傳動(dòng)聯(lián)接件有突出物或采用齒輪、鏈輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)考慮加裝防護(hù)裝置，輸出軸上承受較大的徑向載荷時(shí)，應(yīng)選用加強(qiáng)型。
（4）按規(guī)定的安裝裝置保證工作人員能方便地靠近油標(biāo)，通氣塞、排油塞。安裝就位后，應(yīng)按次序全面檢查安裝位置的準(zhǔn)確性，各緊固件壓緊的可靠性，安裝后應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。減速機(jī)采用油池飛濺潤(rùn)滑，在運(yùn)行前用戶(hù)需將通氣孔的螺塞取下，換上通氣塞。按不同的安裝位置，并打開(kāi)油位塞螺釘檢查油位線(xiàn)的高度，從油位塞處加油至潤(rùn)滑油從油位塞螺孔溢出為止，擰上油位塞確定無(wú)誤后，方可進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間不得少于2小時(shí)。運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，無(wú)沖擊、振動(dòng)、雜音及滲漏油現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)排除。經(jīng)過(guò)一定時(shí)期應(yīng)再檢查油位，以防止機(jī)殼可能造成的泄漏，如環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，可改變潤(rùn)滑油的牌號(hào)。
這種布置方式由于分散獨(dú)立配置，占地面積和空間較大，對(duì)安裝基礎(chǔ)要求較高。另外，這種單獨(dú)配置的減速機(jī)滲油現(xiàn)象一直存在，減速機(jī)價(jià)格較高，不但初期投資大，而且運(yùn)行成本較高。由于電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)之間、減速機(jī)和滾筒之間都采用聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)接，安裝精度要求較高，在狹小的空間內(nèi)不易控制，檢修和維護(hù)不便，提高了成本。
3.2 內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒布置方式
內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒不但將電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)放置在滾筒內(nèi)部，而且還采用全密封方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封良好，可用于環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)所，如粉塵較大，潮濕泥濘等地方。這種電動(dòng)滾筒操作安全，重量輕，整體單元化，通用性強(qiáng)，使用維護(hù)方便，工作比較可靠。
散熱問(wèn)題是內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒的問(wèn)題，由于將電動(dòng)機(jī)和減速裝置都放置在滾筒內(nèi)部，使得電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散發(fā)掉。這個(gè)問(wèn)題是制約內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒發(fā)展的主要問(wèn)題。無(wú)論是油冷卻還是外部風(fēng)冷卻方式，都很難解決電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的散熱問(wèn)題。同樣直徑的滾筒，采用電動(dòng)機(jī)—減速機(jī)—滾筒布置方式，不存在電動(dòng)機(jī)散熱不良問(wèn)題，而電動(dòng)機(jī)放置在滾筒內(nèi)部，則容易產(chǎn)生過(guò)熱問(wèn)題。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作或頻繁過(guò)負(fù)荷工作時(shí)，往往會(huì)造成溫度上升加快，甚至燒毀電機(jī)。
由于受散熱不良問(wèn)題的影響，內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒的應(yīng)用受到限制，推廣受到阻礙。但其在小型膠帶機(jī)上，因其結(jié)構(gòu)經(jīng)湊，造價(jià)低等特點(diǎn)，仍然有很大市場(chǎng)。
3.3外裝式電動(dòng)滾筒
外裝式電動(dòng)滾筒與內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒的區(qū)別是將電動(dòng)機(jī)移到滾筒外部。既有效地解決了電機(jī)散熱不良的問(wèn)題，還避免了減速機(jī)占用的外部空間，減少了單獨(dú)制造減速機(jī)的費(fèi)用。
外裝式電動(dòng)滾筒還可以附加其他的一些功能：
（1）適合于滾筒體包膠或其他包裹層。因?yàn)橹饕獰嵩措姍C(jī)已移至滾筒外，電機(jī)散熱不受包膠影響。
（2）可以方便的改成隔爆型電動(dòng)滾筒。只需將普通電機(jī)換成隔爆電機(jī)即可，并按隔爆電機(jī)要求引入電源和進(jìn)行維護(hù)。
（3）可以制成電機(jī)制動(dòng)的制動(dòng)型外裝式電動(dòng)滾筒。在使用彈性聯(lián)軸器又要求有制動(dòng)功能時(shí)，可以直接選用電磁制動(dòng)電機(jī)。
（4）其他附加功能。在輸送有腐蝕性的物料時(shí)，將減速滾筒的筒體和外露部件加裝防腐材料即可。
根據(jù)需要還可加裝調(diào)速裝置。
在設(shè)計(jì)電機(jī)懸臂安裝的外裝式電動(dòng)滾筒的電機(jī)懸臂時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）盡可能縮短懸臂長(zhǎng)度，也就是電機(jī)重心盡量靠近滾筒支座。
（2）在支座和圓管的接口處，這里往往也是焊接處，容易發(fā)生脫焊等危險(xiǎn)，必須采用有效措施保證焊接質(zhì)量。例如改進(jìn)焊接縫接頭方式，設(shè)置加強(qiáng)筋，嚴(yán)格焊后檢查，防止產(chǎn)生焊接缺陷等。
（3）懸臂的總質(zhì)量不要超過(guò)400kg。
（4）使用電機(jī)懸臂安裝的外裝式電動(dòng)滾筒，理論上是可行的，安全的，實(shí)際使用中也是可靠的。
近幾年來(lái)，外裝式電動(dòng)滾筒在膠帶機(jī)上得到廣泛推廣和應(yīng)用，其造價(jià)和內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒相近，而比電動(dòng)機(jī)—減速機(jī)—滾筒布置方式低30%左右，其功率足以滿(mǎn)足一般中等運(yùn)輸能力的要求。
4 總結(jié)
綜上所述，在分廠M系統(tǒng)膠帶機(jī)改造中，因安裝空間有限，單獨(dú)的減速機(jī)結(jié)構(gòu)不但占地面積大而且運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)較大，不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的要求。內(nèi)裝式電動(dòng)滾筒的散熱要求較高，不能滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。最后，分廠選用外裝式電動(dòng)滾筒作為膠帶機(jī)的傳動(dòng)裝置，其占地面積小，震動(dòng)小，散熱較好，可以很好的適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，在安裝結(jié)束后的試運(yùn)轉(zhuǎn)中，運(yùn)作穩(wěn)定，發(fā)揮了良好的效果。
（來(lái)源：輸送派）
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