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5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机的研究

发布时间:2016-11-23 23:30:20
 
  5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机主要由行走系统 、调节系统 、传送带 、发动机 、底盘 、液压系统等零部件组成。在选择这些零部件时要根据运距、输送物料的性质及运输机所在场合等来确定。螺旋定量给料机速度要依据带宽及运送物料的性质、运距等进行确定。根据所选资料,确定驱动形式和计算各张紧力,根据计算结果进行功率计算来选择液压马达的型号;然后根据以上数据进行标准件的选择和验算,并进行总体布置设计和画出相关零部件图。 
  随着国民经济的发展,需要对一些散料进行装卸,如粮库的粮食烘干、储存;马铃薯淀粉加工厂粉碎的原料,制粉运输;热电厂需要把煤取走,进行磨碎、喷烧;大型港口需要把运来的一些散料,如矿石装船,卸船;斗轮挖掘机等采挖的矿物和废弃物要运到储存场地或排放到排土场等。螺旋定量给料机是连续运行的运输设备,在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物,如矿石、煤、沙等粉、块状物和包装好的成件物品。螺旋定量给料机是煤矿最理想的高效连续运输设备,与其他运输设备相比,不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点,而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井,螺旋定量给料机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近10年,长距离、大运量、高速度的螺旋定量给料机的出现,使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。 
  1 背景技术 
  近年来,仓储运输业发展迅速,各种固定式定量给料机相继出现,此类机械常规总体配置方案为:固定机架、电机、减速器、输送带及移动轮胎等组成,工作部件位置及方向调节困难,移动笨拙,适应性差,其常见结构如图1所示。 
  随着现代仓储运输业的发展,特别是粮食仓储运输对定量给料机提出新的要求,由于现代高效率的节奏要求定量给料机具有很强的适应性。定量给料机主要工作部件是移动轮胎和输送带,整机质量较重,当要求快速移动时,其负荷已超出现有定量给料机配置方案的技术拓展极限,研制开发遇到了一系列技术经济屏障,其中较为突出的有以下三点: 
  (1)定量给料机整机质量较重,道路行走及转场作业困难;单靠人力很难实现;与此同时,整机重心较高,行走及转场存在安全隐患。 
  (2)长距离输送时,输送距离已接近设计极限,故障率高。 
  (3)工作位置调节费力,无效消耗大,效率低,不符合快捷、高效、节能环保的发展趋势。 
  从以上可见,现有常规定量给料机总体构架不适用于现代仓储运输业的发展要求,高效快捷的定量给料机,必须在总体结构、配置方案及工作部件上进行创新。 
  2 技术领域 
  本研究是一种新型自走式液压调整双折叠定量给料机,属农业机械的贮存定量给料机械,名称是《5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机》,该机具适用于室内外各种作业环境,主要用于库房及场地的散货及带有包装货物的输送作业,由自走式专用底盘连接组成的液压调整双折叠定量给料机组,由于整体输送部件由两段单独输送装置组成,故可实现更长的输送距离。底盘具有多个挡位及灵敏可靠的控制系统。作业时,不受场地制约,液压调节系统可灵活调节工作状态,增强了整机的适应性,降低了劳动强度。 
  3 研究内容 
  3.1 整体结构 
  本研究的目的在于提供一种5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机(以下简称自走折叠定量给料机),该机是在现有常规定量给料机的基础上,创新性地采用专门的自走底盘,工作部件全液压调整,配备新型输送部件,自走底盘上固定新型输送部件和液压调整部件,可高效快捷完成道路行走及转场作业,新型输送部件为两端双折叠设计,可完成更远距离的输送,其整体结构如图2所示。 
  3.2 工作原理 
  5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机进入作业位置时,先操控液压系统6,将液压泵泵出的高压液压油输送至调节系统2,调节系统2中的双作用液压缸使整机处于适当的作业状态,由发动机4提供行走动力,操控行走系统1,使整机移动至工作位置,接通传送带3的动力,整机进入工作状态,作业完毕,准备转场作业或道路行走时,切断动力,调节系统2,将两段可单独调节的传送带3调整为道路运输状态,整机长度减小,重心降低,机组即可稳定地行走。 
  3.3 主要工作部件 
  3.3.1 传送带 
  传送带的作用是承载物料和运送物料。为使传送带不但有足够的强度,而且能够耐磨损和腐蚀,传送带由芯体和覆盖层构成,芯体承受拉力,覆盖层起保护芯体的作用。芯体的材料有丝织物和钢丝绳两类。丝织物芯体有多层帆布粘合及整体编织的两种。强度比整编芯体的厚度小、柔度好、耐冲击性好,使用中不会发生层间破裂。整编芯体的属性带伸长率较高,使用时需要较大的拉紧行程。 
  3.3.2 传动滚筒 
  传动滚筒是传递动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲,可分成单滚筒传动及双滚筒传动。 
  3.3.3 托辊 
  托辊是定量给料机的重要组成部件之一。它的作用是支撑传送带,使传动带的垂直不超过限定值以减小运行阻力,保证定量给料机平稳运行。托辊沿定量给料机全场分布,数量很多,它的工作性能直接影响定量给料机的整机性能。托辊组的结构在很大程度上决定了传送带和托辊所受承载荷的大小与性质。对托辊的基本要求是:机构合理、经久耐用、密封装置防尘性能和防水性能好,使用可靠。轴承保证良好的润滑,自重较轻,回转阻力系数小,制造成本低,托辊表面必须光滑等。为增大输送带的承载截面,防止传送带跑偏,本机将输送带用短托辊组成V形托辊组。 
  3.3.4 张紧装置
  张紧装置的作用是使传送带具有足够的张力,以保证驱动装置传递出应有的摩擦牵引力和传送带的垂直保持在限定范围内。 
  (1) 布置定量给料机正常运行时,传送带在驱动滚筒的分离点有一定的张力,以防输送带打滑。 
  (2) 补偿传送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸缩的变化。 
  (3) 为传送带接头提供必要的张紧进程。 
  4 创新点及技术优势 
  与常规定量给料机相比,5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机有以下两方面优势及创新: 
  (1)专用的自走底盘:5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机采用自走设计,机组行走稳定性好,突破传统定量给料机的人力或牵引行走的限制;在转场作业时,专用的自走底盘,突破乡村田间路路况限制,有效提高道路行走通过性。这两个突破,双折叠定量给料机在此专用的自走底盘基础上向更多功能、更强适应性的方向研发拓展。 
  (2) 双折叠传送带: 与传统定量给料机相比,双折叠设计在调节长距离输送时具有独特优势:系统结构相对简单,质量较轻,受结构空间限制小,易于实现长距离输送。双折叠传送带采用两段式液压调节;每段能单独调节,摆脱了传统定量给料机械传动带来的一系列设计制造问题,简化了结构,增加了整机的适应性和灵活性,有效增加了性价比。 
  综上可见,5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机应用专用的自走底盘,突破乡村田间路路况限制,有效提高道路行走通过性;与此同时,采用双折叠传送带,摆脱了传统定量给料机械传动带来的一系列设计制造问题,简化了结构,增加了整机的适应性和灵活性,符合高效、快捷、节能环保的耕作技术发展方向。 
  5 技术条件与应用前景 
  5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机是在传统定量给料机械基础上的创新和发展,除液压系统和发动机外,生产传统常规机械所用设备、生产技术、工艺;生产管理体系、相关技术标准体系,原材料、标准件及通用件供应渠道均适用于双折叠定量给料机生产;双折叠定量给料机液压系统所选用元器件均为国产常规标准件及通用件,市场批量采购供应有保障;发动机及底盘采用现有成熟技术和设备,现有生产常规机械厂家,在掌握液压驱动系统安装调试技术和发动机安装技术的基础上,对生产体系局部调整增减即可形成批量制造双折叠定量给料机的能力。 
  黑龙江省一半以上的粮食作物,都实现统一管理。随着农村土地集约化、规模化经营的进展,5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机必将被广泛应用,预计双折叠定量给料机以创新性的技术性能顺应发展趋势,将有广阔的技术拓展空间和良好的市场预期。 
  6 结论 
  5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机,属农业机械的贮存定量给料机械,适用于室内外各种作业环境,结合专门的自走底盘,突破乡村田间路况限制,有效提高道路行走通过性。工作部件全液压调整,高效快捷。新型输送部件为两端双折叠设计,可完成更远距离的输送,并可实现不同工作角度和输送长度的调整。整机全液压调整,简化了结构及重量,有效降低制造成本;采用双折叠设计的工作部件,有效降低作业成本,符合高效、快捷、节能环保的耕作技术发展趋势。预计5SZ系列自走式液压调整双折叠定量给料机将有广阔的技术拓展空间和良好的市场预期。
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