关于斗式提升机的结构分析及改进研究论文_马睿智

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摘要:斗式提升机因其结构紧凑、密封良好、操作简单、维修便利等优势被广泛应用于工农业生产领域当中。本文对其结构以及工作原理简要说明,并分析其加工过程的结构缺陷,分别从液压拉紧、滚筒式和整体滑动、胀套连接三方面对其结构改进方式加以阐述。

关键词:斗式提升机;结构分析;改进

引言:工农业加工生产过程,在转移物料和生产作业环节需要使用斗式提升机。当前,其应用不局限在物料的输送方面,通常和生产工艺相互结合,组成生产单元。但是,在其加工过程,若存在故障,就会对生产造成影响。因此,需要找出其在加工过程的常见问题,制定结构改进措施,保证斗式提升机顺利参与加工和生产过程。

一、斗式提升机介绍

(一)结构组成

斗式提升机主要指使用链条或者输送带等作为牵引部件,完成对物料等的运输设备。其组成部分包括外壳、进料口、出料口、拉紧、料斗、驱动、牵引、导向、张紧等装置。在结构设计环节,牵引部分、驱动装置以及料斗为重点部分。

(二)工作原理

斗式提升机使用过程工作原理如下,先将待加工物料从底部料斗位置装入,之后物料跟随提升机传送带或者链条等向顶部传输,使物料处于头轮作用力之下完成翻转,之后被抛投至对应接收装置当中。使用胶带式提升机时,经常使用橡胶材质的传送带,将其设置在提升机的顶部滚筒以及底部转向滚筒二者之间。而使用链式提升机时,常将传送链安装在提升机顶部、底部间的平行位置。同时,为防止其在加工作业环节,物料粉尘出现飘扬问题,可在提升机的外壳上安装两个转向链轮,防止加工过程粉尘进入,导致内部机械受损。

(三)应用优势

斗式提升机在使用环节有如下几点优势:第一,需要的驱动功率较低,同时无功功率较小,料斗多、容量大,不会发生“挖料”或者“无回料”等问题;第二,具有良好的密封性能,应用领域宽广,加工环节对环境产生的污染小;第三,通过对提升机的结构加以改进,使用流入方式完成进料,防止进料环节物料受损或抛洒等问题,使用寿命更长。

二、斗式提升机的结构分析以及改进方式

(一)转变螺杆拉紧为液压拉紧

斗式提升机在运行一段时间之后,会将其链条和畚斗带等拉长。此时需要使用拉紧螺杆加以调整,还可通过重量增加方式将链条拉紧。但是使用以上方法存在弊端,即空气当中存在大量粉尘以及锈蚀物质时,会阻碍螺母、丝杆等之间的有效转动,最终为实现调整只能采取破坏性手段来修复张紧装置。

对于斗式提升机这一结构问题,可将以往的螺杆拉紧装置更改成液压拉紧装置。使用此种拉紧方式,依靠电机使液压泵运转,为拉紧提供压力。需要注意,启动电机之前,需先为电磁阀进行送电,以防电机发生堵转的问题。在溢流阀压力的调节方面,由于其安装于提升机的主油路位置,能够对液压阀压力造成影响,因此,溢流阀需要合理安装,防止电机出现过载的情况。同时也能提高链条、畚斗带等之间的安全系数,防止调整过程产生过大的张紧力,影响直升机的安全性能。通过压力传感器对提升机压力大小进行精准检查,实时保护拉紧装置,结合生产需求,合理设定压力的大小。设定过程,若设计值高于油压,此时油泵机能够自行启动,直到设定的油压值;当压力值低于设定值时,此时油泵能够按照运行时间对压力重新设置,保证和生产需求相符。

通常而言,提升机的液压系统当中含有蓄能器,可保证使用过程“保压补油”,以防油缸在拉紧环节出现泄漏问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经结构改进,变为液压拉紧时,能够保证张紧力的稳定、力度柔和,防止张紧过程出现“打滑”问题。同时还能在料斗出现“卡顿”问题时,提供一定的容让空间,进而实现对链条皮带以及畚斗等的保护作用。

(二)滚筒式和整体滑动

多数的斗式提升机为浮动式,在改进过程变为滚筒式,并使用螺杆作为张紧方式。此方式需要借助动轴横穿提升机外壳,同时将其在轴承座位置安放,跟随胶带、链条等运动状态,从而改进滚筒、轴承座二者之间滑动张紧状态。实际生产过程,加工物料时,需要先在提升机外壳位置进行打孔,之后密封,密封过程用聚氨酯板,随机械底座转变滚筒的运动状态。此时在滚筒运动时会产生缝隙,致使加工粉尘从内部逸出。

对此,可对斗式提升机的结构加以改变,借助螺栓固定斗式提升机活动部分和外壳部分,并且将滚筒改向,从动轴和轴承座的一侧,在活动体上进行固定。经改进后,斗式提升机参与生产过程,由轴承底座带动活动体进行运动,同时,轴承座和动轴的改向滚筒转变为紧张力,对畚斗带进行调整。此外,因为在活动体上,有轴承座固定其中,同时提升机外壳上无开孔,能较好地规避加工生产环节粉尘从提升机内部逸出弊端。

(三)使用胀套连接头尾轮

当前,工农业生产不断发展,各类加工作业相对频繁,与此同时,对于物料的输送量越来越高,斗式提升机需要在轴强度、机械刚度等方面具备良好的性能,才可满足加工要求。目前,定向滚筒、动轴二者之间主要使用键连接方式,为满足定向滚筒和动轴之间实现同步转动,需要增设出键槽,保证轴、轮毂等安全运转。实际上,这种连接方式可能致使连接件位置存在“切口效应”,导致连接位置集中应变,产生多方向的应力,损坏提升机轮毂、轴等部件,缩短其部件的使用寿命。

要解决如上问题,需要先将轮毂、轴二者集中应力问题解决,对此可将结构改成胀套连接形式。改进原理为,借助拧紧螺栓,使胀套、轴之间产生摩擦力,从而保证滚筒和轴之间能够同步转动。和键连接形式对比,改进后的胀套连接具有如下几点优势:

第一,便于安装,改进胀套连接之后,在安装轮毂、轴等过程不需和键连接方式相同,其对精度要求低于键连接方式,同时也无需将胀套提前加热,能够在常温环境下启动加压设备。安装过程只需拧紧螺钉,按照操作说明即可顺利完成。第二,胀套连接拆卸便利,具有良好的互换性能,拆卸过程将螺钉松开,沿安装方向反向顶开即可完成,轻松将连接状态解除。第三,胀套连接属于一种无键连接形式,连接紧密无接缝。使用此方式连接,可消除键连接形式“接口效应”问题,保证滚筒、轴二者之间同步转动,精准、快速定位,同时不易产生腐蚀问题。在提升机工作过程,防止各个部件间产生相对滑动,造成部件磨损,延长斗式提升机的使用寿命。

结束语:总之,通过上文对斗式提升机结构的分析,找出其加工环节可能存在的问题,找出结构缺陷,提出改进设计方案。由于斗式提升机在生产加工领域有较广泛的应用,使用过程需要结合加工工艺和物料性质等,判断提升机结构的不合理之处,并不断优化和改进,提升其加工性能,保证其稳定工作,延长提升机使用寿命,提高其工作效率。

参考文献:

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[4]薛晓金,姜学鹏,马鹏飞,吴金锐.斗式提升机的结构分析及改进[J].粮食与食品工业,2014,21(01):72-74.

论文作者:马睿智

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第4期

论文发表时间:2020/4/22

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