HL型斗式提升机传动装置和拉紧装置的改进

发布时间:2014-03-11
姚淑梅1 韦海波2
(1.柳州职业技术学院机电工程系,广西柳州 545006;2.柳州柳连机械制造有限责任公司,广西柳州 545006)
  摘 要:HL型斗式提升机通过传动链轮组带动链条运输物料,在链条拉长后,调节拉紧装置张紧链条,在生产和使用HL型斗式提升机时,由于其结构复杂,增加了生产和使用成本,在对其结构进行分析后,我们对它进行了改进,从而降低了生产和使用成本。
  关键词:斗式提升机;传动链轮组;拉紧装置
  0 引言
  斗式提升机垂直或倾斜提升大比重的块物料和均匀、干燥的细颗粒状固体物料,如煤、矿石、沙子、木屑等,广泛应用在各个行业中。
  HL型斗式提升机由传动链轮组和拉紧装置构成,传动链轮组由2个调心轴承和2个链轮组组成,调心轴承由2个单列深沟球轴承构成,并通过球面轴承座3与导向套4起调心作用,链轮组同摩擦环1和链轮2构成(见图1),拉紧链轮组由2个调心轴承、2个链轮组和螺旋拉紧装置组成(见图2)。由于其结构复杂,加工困难,生产效率低,成本高,为了提高工效,我们对其进行了一些改进。

  1 传动装置、拉紧装置分析
  1.1 提升过程中,链条经过链轮时,由于受固定弦支配,处于不均匀的受力状态,这将引起链条速度的波动,使传动轴受交变载荷的作用。所以普通轴承在运转过程中,其外圈与滚动体配合处受力不均,时间长了就容易摩损,从而影响轴承寿命。
  1.2 轴承装在导向套内,便于提高轴承的配合精度,能够承受不大的轴向力和较大的径向力,但加工面较多,成本高。
  1.3 两套相同的向心球轴承成对安装在同一轴上,整体运转,这时轴承的径向基本额定动负荷按1套双列轴承计算。两套单列深沟球轴承承受的径向基本额定动负荷小于同轴径、同宽系列调心轴承的径向基本额定动负荷(见表1)。
表1 滚动轴承的特性比较
 
  1.4 链轮组由链轮和摩擦环构成,摩擦环与链轮由沉头螺丝联接(见图1),提升过程中,摩擦环与链条摩擦,带动链条传动,摩擦环和沉头螺丝易摩损,摩损后摩擦环难以更换。
  1.5 拉紧装置采用螺旋拉紧装置(见图2),此装置属于“刚性装置”,轴承装置联接在支架上,支架与拉紧螺杆联接,拉紧螺杆与机壳联接,支架可沿机壳上下滑动,当链条使用一段时间后逐渐拉长,此装置只能采取人工观察判断,调节拉紧螺杆张紧链条,此方式在使用中效果不佳。
  2 改进措施
  2.1 合理地选择滚动轴承的类型是改进设计中的关键问题。由于提升机的转速较低,我们选用调心滚子轴承(见图3),并对各种滚动轴承的特性进行比较(见表1)。比较显示,调心滚子轴承承载能力大,具有自动调心性能,额定动负荷比为1.8-4.0,并具有良好的刚度。
  2.2 轴承的额定负荷游隙大小变化,应考虑配合,内圈温度及负荷等因素所引起的游隙变化,使工作游隙接近于Z佳状态。额定负荷Z佳化。设计时应使轴承内圈与转动轴的配合相对紧一些,轴承座外圈配合要有细微的相对运动,从而提高其使用寿命。
  2.3 链轮组采用轮芯与轮缘用螺栓联接(见图3),轮缘与链条摩擦,带动链条传动,轮缘属于易损件,因 此轮缘被加工成相等的三份,这样就很容易进行更换。
  2.4 拉紧装置采用重垂式拉紧装置(见图4),此装置属于“柔性装置”,轴承装置联接在支架上,支架与重垂箱联接,支架可沿机壳上下滑动,当链条使用一段时间后逐渐拉长,重垂箱带动支架往下运动拉紧链条,这样减轻了劳动强度,效果良好。
  3 经济分析
  由于使用1套轴承,去掉了导向套,从而缩短了传动轴的长度,提高了传动轴的刚性,改变了轴承座的形状,使其结构更加紧凑。由于省去导向套的加工和外协,节省加工费用10元/kg,外协件购买费2.3元/kg,同时缩短了加工和购买时间,从而缩短了生产周期。由于轴承的宽度和轴承座的结构尺寸都相应变小,轴的长度尺寸也缩小,使传动链轮组重量减轻,提高了整机的稳定性。经过改造共节约加工费及标准件费用13%。
  4 改造效果
  改造后,经实际应用证明设备运转正常,经济效益有很大提高。不仅使生产厂家降低了成本,也使用户减少了备品备件的消耗量,减轻了工人的劳动强度。上述改进简单易行,成本低,效果好。
  参考文献:
  [1]唐敬麟,许向明,运输机械设计选用手册[M ],北京:机械工业出版社,1998.
  [2]徐灏,邱宣怀等.机械设计手册[M ].北京:机械工业出版社,1991.

来源:《柳州职业技术学院学报》2006年02期