文献综述-中英文文献翻译-钢绞线带式输送机的发展.pdf

附录 1e0 760 67,t 20310m 21072 41520kb/m9,606,35/4,7553060t 钢绞线带式输送机的发展 托 马森 （ 英）总 经理钢 绞线 带式 输送 机有 限公 司摘 要 ： 早 期带 式输 送机 的发 展被 认为 是与 钢绞 线带 式系 统相 同的 需求 而发 展起 来的 ， 其 本质 就是 各种 设计 原理 与槽 形带 式输 送机 突出 部分 的优 缺点 进行 比较 ， 而 这一 部分 的发 展恰 恰表 明 ， 在 传送 系统 中最 可能 也最 有用 的发 展 ， 就 是对 其外 形轮 廓的 改进 ， 这 些使 得在 一些 大型 钢绞 线设 计建 造中 ，考 虑安装 长达 52千 米的 螺纹 槽系 统（ 2个 ） 。钢 绞线 带式 输送 机发 展在 1795年 时 ， 最 初的 带式 输送 机不 便于 操作 ， 而 且仅 涉及 一些 简单 的外 形 ， 直 到 1850年 后， 随着 世界 范围 内的 谷物 货量 大量 增加 ，促 使传 送带 技术 有了 较大 的改 进。 第 一种 形式 的传 送机 是在 一个 槽形 及其 内运 行的 水平 传送 带 ， 其 工作 原理 是引 进导 轮系统 用滚 动摩 擦来 替代 滑动 摩擦 ， 以 便减 少传 送中 的摩 擦损 失 。 随 着需 求的 不断 增长 以及 大量的 集中 装卸 货物 的需 要 ， 使 得在 这一 时期 最普 遍的 货物 带式 输送 机 。 草 型带 式输 送机 以及 钢绞 线带 式输 送机 都获 得较 大发 展。 在 1860年 后期 ， 大 量使 用带 有锥 形或 蝶形 滚动 导轮 的槽 形带 式传 送机 ， 直 到 1890年 才过 时被 淘汰 。 1865年 倾向 于将 直线 集中 器或 跨轮 引入 到传 送机 发明 设计 中 ， 这 使得 托马 斯 在 1896年 获得 该产 品的 专利 权， 被认 为是 历史 上第 一台 槽形 带式 输送 机。 从那 时起 ，许 多重 大改 进在 跨轮 传送 带和 操作 结构 等一 些细 节方 面。 但在 190年 早期 ，所 有的 槽形 带式 输送 机都 具有 相同 的外 型， 在外 型上 并没 有改 进。同 最初 的机 器相 比， 钢绞 线带 式输 送机 真正 意义 上获 得较 大成 功的 发展 是在 1952年 ，而 在 1859年 ，最 早期 的设 计形 式之 一， 如图 一所 示。图 中包 括两 条平 行无 较差 的皮 带制 成胶 质的 传送 带 ， 被 按一 定距 离贴 附在 弯曲 的金 属表面 上 ， 使 得这 种帆 布式 槽形 带式 输送 机正 常运 行 ， 也 有许 多相 似的 输送 带类 型 ， 但 它们 承受从 动带 被刚 性的 贴附 在主 动带 上， 这些 基本 相同 的缺 点 这 也导 致许 多缺 点 例 如 ： 主动 带并 不能 完全 与草 图设 计吻 合， 或者 是润 滑剂 承受 重压 ，最 终从 主动 带脱 落等 。图 一钢 绞线 传动 带系 统成 功地 克服 了这 些缺 点 ， 并 且这 一技 术被 大范 围的 用在 传送 机长 距离的 应用 中。 现在 一种 单臂 长 54米 的螺 纹槽 系统 已经 被考 虑在 设计 中。钢 绞线 传送 带系 统设 计原 理的 基本 不同 在于 采用 一种 圆形 的金 属线 形式 的主 动带 ， 而 不是 传统 的将 从动 带附 着在 主动 带上 。 第 一步 改变 致力 于克 服通 过三 角皮 带轮 式运 行中 的水 平传 送带 被钢 绞线 替代 所产 生的 困难 。 第 二步 改变 是着 眼于 钢绞 线传 送带 系统 本身 可以 进行 操作 ， 这 与早 期设 计的 目标 恰恰 相反 。 主 动带 主要 依附 于从 动带 上 ， 这 些钢 绞线 被放 置在 传送带 表面 压制 好的 滑轨 上 ， 它 或许 是紧 依靠 摩擦 力是 钢绞 线传 送带 在主 动带 上向 后滑 行 ， 然 而同 所有 带式 输送 机依 靠摩 擦力 在传 送带 上运 载货 物相 比 ， 钢 绞线 时仅 需满 足在 传送 带和 主动钢 绞线 间的 摩擦 力应 大于 在传 送带 和货 物之 间的 摩擦 力 ， 这 应使 得传 送带 制动 器仅 仅牢 固在主 动钢 绞线 上。 钢 绞 线 带 式 输 送 机 也 可 用 于 特 殊 形 式 的 表 面 ， 在 斜 面 传 送 机 整 体 系 统 中 等 级 是 21， 一些 特殊 形式 的可 达 28， 在传 动钢 绞线 上不 存在 打滑 脱落 的现 象。钢 绞 线 带 式 输 送 机 伴 随 着 发 动 机 进 一 步 发 展 而 发 展 的 ， 当 发 动 机 功 率 达 到 30千 瓦 时（ 被认 为是 最杰 出的 设计 ） ； 由此 而开 始建 造长 达 30米 ，功 率 80千 瓦的 传送 机。钢 绞线 传送 给与 槽形 传送 机除 在工 作方 式上 不同 ，其 它一 些末 端的 输出 单元 是相 似的 ，也 联合 从动 带与 主动 带， 一个 典型 的例 子是 上部 的卸 货装 置， 如图 六所 示：图 六明 显地 ， 除 传动 单元 终端 设备 之外 的其 他设 备要 比传 统的 槽形 带式 输送 机复 杂得 多 ， 并 且占据 更多 的空 间， 特别 是在 考虑 张力 等作 用下 更是 如此 ，这 并不 是真 正意 义上 的传 动装 置 ， 而是 仅对 其功 率额 定值 进行 比较 ，当 它满 负载 时， 需能 控制 运处 的钢 绞线 传送 机正 常工 作。 传 动钢 绞线 的张 力模 数保 持在 相对 低的 水平 是为 了获 得较 低的 初始 扭矩 ， 并 且当 每个 传动 钢绞 线拉 紧时 ，张 力系 统需 要占 据较 大的 空间 ，并 且更 复杂 ，如 图七 所示 ：图 七后 期的 钢绞 线带 式输 送机 设计 理念 与传 统的 非常 相似 的 ， 在 传送 机中 也存 在摩 擦 ， 并 且垂 直找 平装 置是 一系 列的 悬垂 链 ， 但 如果 应用 于不 同的 领域 ， 应 考虑 各种 不同 的性 能 ， 且 考虑 降低 传送 机的 摩擦 损失 ， 可 以通 过减 少动 件的 数量 和重 量 ， 这 种损 失正 常值 为 30%， 而 额定 的摩 擦损 失取 决于 工作 中的 传送 带与 货物 之间 的损 失， 而采 用滑 轮装 置可 大大 减少 这种 损失 ，理 论上 测量 能答 曰降 低 10%的 损失 ， 做 一基 本比 较 ， 这 一事 实很 令人 吃惊 。 关 于摩 擦损 失已经 证实 往往 很难 克服 ， 并 且所 有的 观测 数据 和设 计标 准 ， 显 示出 不同 的测 试结 果 ， 另 外摩 擦损 失取 决于 各种 因素 ， 此 外 ， 输 送机 摩擦 将随 着安 装和 维护 的温 度 ， 寿 命和 标准 变化 。 在 一些 大型 设备 安装 中， 比较 部分 摩擦 值至 少在 一个 基本 设计 中能 看到 如下 不同 之处 ： 传 统型 钢 绞线 型回 转件 数量 10 76可 动件 数量 10 64摩 擦损 失 10 67钢 绞线 带式 输送 机的 垂直 找平 系统 与槽 形机 设计 和计 算原 理是 相同 的 ， 必 须进 行反 复测 试确保 悬 垂 链 脱 落 这 样 的 事 情 不 会 发 生 。 钢 绞 线 传 送 带 被 定 义 为 横 向 坚 固 纵 向 轻 柔 的 带 式 输 送机 ， 而 从动 带依 附于 两条 平行 主动 带的 侧翼 或边 缘部 分 。 减 速齿 轮箱 和活 动单 元来 对主 动钢绞 线进 行控 制 ， 以 及对 不同 钢绞 线拉 伸张 力的 差别 超界 调整 。 此 外 ， 每 一根 主动 钢绞 线在 工作 中允 许承 受不 同的 拉伸 力。 钢 绞线 传送 带独 特的 特点 是体 现在 传送 带上 ， 最 初是 一种 加强 橡胶 传送 带 ， 被 铸造 在 以450毫 米为 间隔 的弹 簧搭 接片 上 ， 这 些搭 接片 伸出 起搭 架轮 之外 ， 如 图二 所示 ， 并 且机 械的附 着在 金属 制动 器上 ， 橡 胶传 送带 与主 动钢 绞线 相连 ， 这 可以 被一 种铸 造结 构所 代替 ， 如 图三 所示 ， 一 些较 小的 交叉 搭接 片以 间隔 10毫 米的 距离 完全 铸造 在传 动带 和制 动器 上 ， 以 便使 主动 钢绞 线仅 仅固 定在 传动 带边 缘 。 最 近 ， 已 经对 此作 进一 步改 进 ， 如 图四 ， 当 货物 在其上 移动 时， 制动 器仅 仅控 制主 动钢 绞线 ，这 也使 得当 发生 超重 时， 增加 传送 带的 稳定 性 。 另外 可以 采用 更好 的交 叉搭 接片 。图 二 图 三 图 四长 期集 中使 用传 送机 ， 最 终得 更换 传送 带 ， 这 是很 正常 的 ， 或 者是 由于 表面 的摩 擦损 失造 成的 ,或 许是 机械 性的 损坏 ，但 主要 取决 各个 部分 的寿 命， 例如 影响 橡胶 、化 合物 寿命 的因 素有 热障 、光 照和 氧化 等， 因此 必须 发展 特种 橡胶 化合 物来 增加 其寿 命。 主 动钢 绞线 的特 点使 它可 以近 似的 被那 些金 属线 大小 、 抗 疲劳 性和 内部 的润 滑性 符合 钢绞 性设 计特 点的 金属 线所 代替 。有 一些 叙对 变电 镀， 同向 顺捻 每一 根细 金属 线或 金属 绳 ， 通常 这些 金属 性能 应达 到直 径 60毫 米， 并且 断面 负荷 达到 260吨 ，随 着钢 绞线 带式 系统 的张力 的增 加应 特别 注意 尽量 减少 金属 线接 头的 数量 ， 当 主动 钢绞 线承 重 10吨 时 ， 每 一部 分都是 如此 。 顺 着传 送带 每间 隔 5到 10米 有一 个直 径大 约 30毫 米的 三角 皮带 轮， 显然 这些 皮带 轮应 具有 坚固 的齿 轮结 构 ， 但 实际 上这 些皮 带轮 被设 计为 表面 可替 换的 橡胶 值得 滑轮 ， 这 些滑 轮成对 出现 在交 接臂 上 ， 传 送带 本身 能平 衡每 一个 滑轮 上的 负载 ， 如 图五 所示 ， 在 所有 的传 动机设 计中 都应 基本 的考 虑避 免钢 绞线 脱轨 情况 发生 ， 应 谨慎 的设 计悬 垂链 ， 众 所周 知 ， 悬 垂链本 身就 能避 免滑 落 ， 在 设计 中 ， 钢 绞线 带式 系统 应用 同样 ， 但 是若 有效 的防 止滑 落发 生却 极有 可能 增加 负载 条件 和限 制初 始扭 矩。图 五钢 绞 线 带 式 输 送 机 在 设 计 最 主 要 不 同 在 于 将 从 动 传 送 带 于 主 动 钢 绞 线 分 开 较 好 的 设 计方 案 ， 应 将它 们和 在一 起 ， 而 分开 它们 是方 便于 在设 计上 给与 更多 的灵 活性 ， 并 且能 够引 起传 统带 式输 送机 没有 涉及 的理 念 ， 且 能更 广泛 的应 用在 许多 领域 ， 传 送带 可以 是直 得 ， 也 可以 是弯 曲的 ， 如 图八 所示 ， 它 可以 允许 达到 320 的 角度 仍保 持主 动带 的基 本特 征 ， 但 得结合 两 个 环 形 从 动 带 ， 这 一 特 征 的 30 被 用 于 钢 绞 线 传 动 带 的 安 装 调 试 。 其 他 的 设 计 原 理广 泛应 用于 前面 提到 的 ， 当 住主 动系 统里 传送 带较 足时 的操 作 ， 这 一独 特的 特征 ， 使 得主 动单 元也 可以 同某 些电 子设 备相 连 ， 但 得将 其防 止在 无尘 干净 的环 境中 ， 这 种灵 活性 也使 得从动 装置 可以 放置 在传 送机 的任 一点 ， 也 可以 将货 物直 接通 过主 动钢 绞线 传递 ， 钢 绞线 带式 输送 机的 其他 部分 （ 拉 力系 统 ） 涉 及的 独特 性 ， 毫 无疑 问 ， 它 将比 槽形 带式 输送 机更 复杂 占据更 多的 空间 。图 八存 在许 多原 因但 其最 根本 原因 在于 每一 条主 动钢 绞线 和从 动带 常须 承担 设备 的拉 力牵 引 。 从动 带上 的拉 力微 不足 道的 ， 它 必须 满足 主动 带上 的张 力作 用 ， 尤 其是 在一 个长 的平 面输 送机 ，拉 里几 乎都 由主 动单 元承 受这 种传 送机 ，在 初始 指令 期间 主动 钢绞 线的 拉伸 运动 可以 替代 ，在 整台 传送 机开 动前 ，这 种效 应被 储存 在从 动带 拉力 系统 中， 当然 当传 送机 停止 运行 时 ， 将被 释放 。在 一个 长达 150米 的传 送机 可以 被拉 伸 80米 ，同 槽形 带式 输送 机相 比， 钢绞 线传 送 机 占 据 如 此 大 的 空 间 最 主 要 时 期 必 须 满 足 主 动 钢 绞 线 和 长 期 拉 伸 和 相 对 高 的 弹 性 拉 伸作 用 。 固 定的 拉伸 范围 大约 是 1 ， 在 它首 次运 行几 百小 时后 ， 这 已被 制造 商消 除在 制造 阶段 ， 但 传统 做法 还是 在钢 绞线 接头 处留 有足 够的 空间 ， 以 便于 引入 额外 的钢 绞线 时的 需要 模数 的选 择可 以控 制弹 力 ， 减 少弹 力 ， 减 少所 占空 间 ， 同 时有 效的 弹性 可以 保证 获得 较低 的终止 扭矩 。 从 锻件 方面 的信 息可 以看 出钢 绞线 带式 系统 同槽 形带 式系 统有 许多 方面 完全 相同 ， 但 也存 在一 些不 同之 处 。 大 多数 的传 送机 是较 短的 且低 功率 的 ， 毫 无疑 问 ， 槽 形带 式输 送机 带动 许多 传送 机的 发展 ， 然 而在 一些 长距 离或 者起 吊升 起来 运输 货物 的领 域 ， 细 胶线 带式 输送 机展示 其特 殊优 点， 且其 独特 的设 计时 它来 这些 领域 成为 唯一 选择 。 若 想准 确的 定义 出钢 绞线 传送 带的 应用 领域 是有 些困 难的 ， 几 乎三 分之 一被 应用 于没 有太 大的 竞争 的领 域 ， 每 一种 情况 下 ， 它 们被 选择 是由 于某 一些 方面 的特 征 ， 基 本上 钢绞 线传送 带一 般不 适合 那些 短的 普通 传送 机应 用的 领域 ， 这 主要 取决 于终 端设 备的 大小 ， 另 外终 端设 备的 花费 包括 传送 机的 每一 部分 ， 在 钢绞 线传 送系 统的 中 ， 一 般不 给予 考虑 动力 需求 的花费 ，在 摘要 中， 当前 的钢 绞线 传送 带的 竞争 领域 似乎 是： 供 率低 于 750千 瓦的 斜面 输送 机， 或者 是长 度少 于 30米 的水 平输 送机 ，并 不是 钢绞 线传送 带的 竞争 的主 要领 域。 当 这些 参量 进一 步提 高时 ，钢 绞线 带式 输送 机选 择的 首要 产品 成为 更有 竞争 力。 在 水平 输送 机中 ，摩 擦损 失的 能量 是相 当大 的， 这边 增加 了钢 绞线 传送 带的 运行 费用 ，此 外在 其他 方面 并没 有什 么本 质区 别。 在 钢绞 线带 式系 统中 较有 意义 的发 展是