对国家标准《带式输送机》“技术要求”的探讨

2018-11-02 07:18
苏州市职业大学学报 2018年4期
关键词:带式输送机减速器带式

易 飚

(苏州市职业大学 机电工程学院,江苏 苏州 215104)

带式输送机具有运输效率高,运输量大,占地面积小,能连续输送散装物料,使用维修方便,运输费用低廉等优点,已在冶金矿山、各大钢铁企业广泛应用。如宝山钢铁厂第一、二、三期工程中,带式输送机的胶带总长就多达140 km,承担了炼钢炼铁所需铁矿石、煤炭等主要输送任务[1]。

GB/T 10595—2009《带式输送机》[2]于2009年4月2日发布,2009年11月1日正式实施,以替代GB/T 10595—1989《带式输送机》标准,作为带式输送机的出厂检验以及用户验收标准,用户应对该标准有所了解。现就该标准中“技术要求”(标准中第四章节)部分内容提出一些看法,主要涉及环境工作温度、滚筒技术要求中静平衡和噪音三方面的问题,提供实施标准时参考。

1 GB/T 10595—2009《带式输送机》“技术要求”中环境工作温度的讨论

在GB/T 10595—2009《带式输送机》的“技术要求”4.1部分中关于环境工作温度规定:带式输送机使用环境温度为-25℃~+40 ℃。由于低温极限是-25 ℃,如何保证输送机在最低温度以上工作,输送机的驱动装置中减速器部分要有润滑油自动加热装置,同时要求其他需要润滑的部件添加能耐低温的润滑脂,还需要额外为输送机加装封闭式通廊,驱动装置要放置于封闭式的机房内等措施。在高于+35 ℃时,减速器要更换润滑油或添加冷却装置,这样都会导致结构变得复杂,制造成本大幅上升。由于上述原因,在带式输送机订货合同上必须明确指明其工作环境温度,如宝钢三号高炉下的皮带输送机的工作环境温度就是-5℃~+40 ℃。

我国地域辽阔,南北温差相差甚远,带式输送机的制造成本有明显的不同,为此,在GB/T 10595-2009《带式输送机》的“技术要求”4.1中规定:“带式输送机使用环境温度为-25℃~+40 ℃”其后应补充增加“当工作环境温度低于0 ℃或高于+35 ℃时,应与带式输送机制造厂协商”。

2 GB/T 10595—2009《带式输送机》“技术要求”中滚筒静平衡的讨论

滚筒是驱动皮带的主要构件,GB/T 10595—2009《带式输送机》滚筒“技术要求”中增加了铸钢件接盘、筒皮纵向焊缝、滚筒体环焊缝和滚筒轴探伤的技术要求。这是由于国内大宽度、高强度输送机应用增多,暴露出了筒皮纵向焊缝开裂、接盘开裂等问题后,故增加了上述的内容,说明对滚筒的技术要求需更加重视。

其中在GB/T 10595—2009《带式输送机》标准的“技术要求”4.4.10中规定:当带速不小于2.5 m/s时,滚筒应进行静平衡试验,滚筒静平衡精度等级应符合GB/T 9239.1—2006[3]中G40的规定,其静平衡补偿可在滚筒接盘上采取添加材料的办法实现。这规定说明滚筒转动性能的重要性,制造精度要求也越来越高。其中,提到的滚筒静平衡精度等级应符合GB/T 9239.1—2006中G40 的规定,由于GB/T 9239.1—2006(见图1)是适用于各种平衡等级,图1有平衡等级为G6.3—G630的6条线段,滚筒的静平衡只需要其中一条线段,故GB/T 10595—2009标准中给出的规定不够准确,还需要查阅GB/T 9239.1—2006标准,额外添加了工作,查出来的图还不是专为滚筒静平衡专用,还不如直接在标准中根据平衡等级为G40的计算公式,列出许用偏心距或许用不平衡力矩的公式,这样对滚筒静平衡的判定就更加明确简便。

图1 GB/T 9239.1—2006中各种平衡等级

滚筒的不平衡大小,可以用许用偏心距e来表示,以μm为单位;也可用许用不平衡力矩M来表示,即滚筒重量与偏心距的乘积,以g·mm为单位。

而平衡等级G40是指许用偏心距与滚筒转动角速度的乘积,以mm/s为单位,即:

式中:ω为滚筒角速度;n为滚筒的转速;e为许用偏心距。

式中:e为许用偏心距;为滚筒的重量;M为许用不平衡力矩。

3 GB/T 10595—2009《带式输送机》“技术要求”中噪音的讨论

3.1 仅以减速器的功率作为判断参数存在不合理性

在GB/T 10595—2009《带式输送机》标准的“技术要求”4.2.3中规定:输送机空载噪声值不应大于图2中曲线的规定值。图2实际上是采用了JB/T 8905.1—1999《起重机减速器》[4-5]专业标准中附录A的图,GB/T 10595—2009标准中明确按照减速器功率(横坐标)来确定声功率值(纵坐标),这是考虑到带式输送机的噪音主要来源于驱动装置中电机和减速器,其中噪声最大的是减速器,故此标准中规定了允许噪声不能超过设备中所使用减速器的噪声值[5]。必须指出的是减速器仅仅是驱动装置中的一部分,此外,包括电机、传动部件、滚筒部件和声学环境等都可能对所测带式输送机的噪声值产生影响,实际上也不可能单独测试一台减速器的噪声,因其GB/T 10595—2009标准中这样仅以减速器的功率作为判断参数存在着不合理性。

3.2 减速器的噪声允许值中忽略了噪声与减速器中心距的关系

GB/T 10595—2009标准中减速器的噪声允许值曲线,只引用了JB/T 8905.1—1999《起重机减速器》与功率相关的部分,而忽略了噪声与减速器中心距的关系,即JB/T 8905.1—1999标注中明确规定:当中心距≤280 mm时,规定的噪声最大值为80 dB(A);当280 mm<中心距<500 mm时,规定的噪声最大值为85 dB(A);当中心距>500 mm时,才按功率查图2[6],图2为“GB10595”中空载最大噪声值曲线。

图2 “GB10595”中空载最大噪声值曲线

4 结论

1) 在GB/T 10595—2009《带式输送机》标准的“技术要求”4.1中规定:“带式输送机使用环境温度为-25℃~+40 ℃”,应补充增加“当工作环境温度低于0 ℃或高于+35 ℃时,与带式输送机制造厂协商”。

2) 对GB/T 10595—2009《带式输送机》标准的4.4.10滚筒的平衡精度,不要再查阅GB/T 9239.1—2006标准中平衡等级为G40的图,可以直接给出许用偏心距或许用不平衡力矩的公式来进行计算。

3) 在GB/T 10595—2009《带式输送机》标准的4.2.3噪音的最大值不能只按照减速器功率来决定整机的声功率级,应考虑到整个驱动装置的噪声,应另行制定噪声的标准。

猜你喜欢
带式输送机减速器带式
基于窄而深内档铣削的扁长型焊接带式角铣头设计
驼峰第三制动位减速器夹停钩车问题的改进
长距离越野带式输送机线路分析
提高车辆减速器缓解可靠性方案探讨
低密度超音速减速器
煤矿带式输送机常见故障及维修
带式输送机胶带跑偏原因分析与预防措施
主运带式输送机控制系统研究及设计
关于胶带式输送机有关问题的探讨
基于ANSYS Workbench 的ATB260 减速器箱体模态分析