CN103482373A - 平稳型大跨度门式耙料机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工生产设备技术领域,尤其涉及一种平稳型大跨度门式耙料机,包括门架、主耙臂和副耙臂,主耙臂和副耙臂分别活动连接在门架的两个支撑端上,设定安装有主耙臂的门架支撑端为门架第一端,门架第一端上安装有钢丝绳电动卷扬机构,以门架的最高点为界,靠近主耙臂的为第一段门架,靠近副耙臂的为第二段门架,第一段门架上安装有两个静滑轮组,主耙臂上也安装有两个静滑轮组,第二段门架上安装有固定装置,滑轮组上均缠绕有由钢丝绳电动卷扬机构引出的钢丝绳,采用2个悬吊支点,均匀分散主耙臂上的应力,提高主耙臂材料的最大屈服极限,运行平稳,延长了耙料机使用寿命。

Description

平稳型大跨度门式耙料机
技术领域
本发明涉及化工生产设备技术领域,尤其涉及一种平稳型大跨度门式耙料机,主要应用于煤矿、大化肥行业。
背景技术
门式耙料机是大型自动化设备,其自动化程度高,安全措施完善,工作效率高,是散装库内使用比较理想的运输设备,主要用于大型尿素工业、玻璃工业的散料仓库的包装运输。
门式耙料机主要由机械传动系统、钢构件和控制系统三大部分组成,其中机械传动系统部分由主、副耙升降机构,耙臂机构,连臂机构,行走机构等组成;钢构件部分由门架及耙臂组成。耙臂结构主要由桁架、耙链、耙齿、张紧装置、悬吊装置等组成,耙臂一端通过绞支连结安装在主耙驱动轴的两个滑动支承轴承上,另一端则通过钢丝绳悬吊,并用电动卷扬机控制钢丝绳收缩,从而控制其升降。如图1所示。
门式耙料机工作效率高,是散装库内使用比较理想的机械设备。其作为一种综合的机、电、液综合体系,主体是一人字形门架横跨整个料区,依靠两边端梁的支承,在轨道上行走。主、副耙与连臂铰接,主、副耙的连臂分别铰接在门架的两侧,并由电动卷扬机承吊并绕滑轮升降。耙臂上安装耙板,在耙链的带动下作循环工作,把物料耙到输送机。安装后主耙臂就呈凹弧变形,耙臂是整个耙料机工作的重要组成部分,耙臂一旦失稳变形,就不能正常工作,特别对于主耙,会导致主耙停止工作而损坏,严重时会导致整个耙料机损坏,导致事故发生,其结构的刚度和平稳定性问题就显得十分重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对现有结构中耙臂受力大,主耙臂结构细长自重大,再加上无规律存放的散料及各种复杂环境还会对其产生较大的附加载荷,例如物料堆放不均匀、结块、物料坍塌、工作时的冲击载荷等等,运行时使耙臂的工作状态进一步恶化,尤其是超过耙臂材料的最大屈服极限时这一技术问题,本发明提供了一种平稳型大跨度门式耙料机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种平稳型大跨度门式耙料机,包括“人”字形门架、主耙臂和副耙臂,所述的主耙臂和副耙臂分别活动连接在门架的两个支撑端上,所述的主耙臂和副耙臂上分别设置有用于传送物料的耙链和耙板,设定安装有主耙臂的门架支撑端为门架第一端,所述的门架第一端上安装有钢丝绳电动卷扬机构,以门架的最高点为界,假设将门架分为的两段(这两段实为一体结构),靠近主耙臂的为第一段门架,靠近副耙臂的为第二段门架,所述的第一段门架上安装有两个静滑轮组,其中靠近门架第一端的为第一静滑轮组,远离门架第一端的为第三静滑轮组,所述的主耙臂上也安装有两个静滑轮组,其中靠近门架第一端的为第三静滑轮组,远离门架第一端的为第四静滑轮组,所述的第二段门架上安装有固定装置,所述的第一静滑轮组、第二静滑轮组、第三静滑轮组和第四静滑轮组上均缠绕有由电动卷扬机构引出的钢丝绳,所述的钢丝绳的末端固定在固定装置上。
进一步,具体地,便于提升主耙臂,所述的钢丝绳走向为:由电动卷扬机构引出第一静滑轮组,向下绕过第三静滑轮组,再向上绕过第二静滑轮组,接着向下绕过第四静滑轮组,最后向上固定在第二段门架上的固定装置上。
本发明的有益效果是,本发明的平稳型大跨度门式耙料机,采用2个悬吊支点,用钢丝绳相连悬吊在门架上,并在与门架和耙臂连接处增设滑轮,使钢丝绳穿过滑轮,保证2支点同时受力,均匀分散主耙臂上的应力,提高主耙臂材料的最大屈服极限,运行平稳,延长了耙料机使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术中耙料机的结构示意图。
图2是本发明的平稳型大跨度门式耙料机结构示意图。
图中:1、电动卷扬机构,2、主耙臂支撑轴承,3、主耙臂、4、第一静滑轮组,5、第二静滑轮组,6、第三静滑轮组,7、第四静滑轮组,8、门架,8-1、第一段门架,8-2、第二段门架,9、钢丝绳,10、固定装置,11、副耙臂。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图2所示,是本发明平稳型大跨度门式耙料机的实施例,包括“人”字形门架8、主耙臂3和副耙臂11,主耙臂3和副耙臂11分别活动连接在门架8的两个支撑端上,主耙臂3和副耙臂11上分别设置有用于传送物料的耙链和耙板,设定安装有主耙臂3的门架支撑端为门架第一端,门架第一端上安装有电动卷扬机构1,以门架8的最高点为界,将门架8分为一体结构的两段,靠近主耙臂3的为第一段门架8-1,靠近副耙臂11的为第二段门架8-2,第一段门架8-1上安装有两个静滑轮组,其中靠近门架第一端的为第一静滑轮组4,远离门架第一端的为第二静滑轮组5,主耙臂3上同时安装有两个静滑轮组,其中靠近门架第一端的为第三静滑轮组6,远离门架第一端的为第四静滑轮组7,所述的第二段门架8-2上安装有固定装置10,所述的第一静滑轮组4、第二静滑轮组5、第三静滑轮组6和第四静滑轮组7上均缠绕有由电动卷扬机构1引出的钢丝绳9,所述的钢丝绳9的末端固定在固定装置10上。
钢丝绳9走向为:由电动卷扬机构1引出,绕过第一静滑轮组4,向下绕过第三静滑轮组6,再向上绕过第二静滑轮组5,接着向下绕过第四静滑轮组7,最后向上固定在第二段门架8-2上的固定装置10上。
主耙臂3上的主耙链是用一台三相异步式电机,通过液力联轴节减速器和装在驱动轴上的两点八角链轮转动的。驱动轴的一端装有夹紧元件,与减速器空心轴内壁相连接,并利用其间的张紧摩檫力传递力矩,电动机、液力联轴节、减速器共同安装在同一支架上组成驱动装置,驱动装置的一端通过减速器的空心轴悬挂在主耙链驱动轴上,也就是主耙主轴,而另一端柔性安装在门架端部的端梁支座上形成悬挂式结构。主耙臂3的升降动作,靠悬吊装置中的电动卷扬机构1来实现,单绳由电动卷扬机1引出,绕过第一静滑轮组4,向下绕过第三静滑轮组6,再向上绕过第二静滑轮组5,接着向下绕过第四静滑轮组7,最后向上固定在第二段门架8-2上的固定装置10上。主耙臂3的驱动机构安装在门梁8上。主耙臂3的一端铰接在门架8上,另一端由电动卷扬机构1承吊并绕滑轮升降。耙臂上安装耙板,在耙链的带动下作循环工作,把物料耙到输送机。
第三静滑轮组6和第四静滑轮组7通过销轴连接到摇臂上,摇臂再通过销轴连接到主耙臂3上,摇臂可以绕着销轴转动。滑轮上绕着钢丝绳。静滑轮组5用销轴固定在门架8上,上面绕着钢丝绳。
若所述的主耙臂3长度为30m,第三静滑轮组6至主耙臂3第二端(远离安装卷扬机构1的那一端)的距离为p2,第四静滑轮组7至主耙臂第二端的距离为p1,p3为耙臂受到的最大应力。经试验得出,当p1=4915mm;p2=16792mm时主耙臂受到的最大应力应变最小,此时p3=1.4546E+08pa(E+08表示10的8次方)小于q235钢的许用应力(235/1.2=195.8Mpa)。
本发明基于有限元对耙料机耙臂进行静力结构分析,找出主耙臂应力最大的地方及最危险的地方,对耙臂结构进行改进,通过增加耙臂的悬吊支点,减小了主耙臂悬臂长度,从而在不改变主耙臂尺寸的基础上,大大改善了主耙臂的力学性能,使主耙臂应力应变控制在许用范围之内,从而主耙臂满足耙料机工作状况。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种平稳型大跨度门式耙料机,包括“人”字形门架(8)、主耙臂(3)和副耙臂(11),所述的主耙臂(3)和副耙臂(11)分别活动连接在门架(8)的两个支撑端上,所述的主耙臂(3)和副耙臂(11)上分别设置有用于传送物料的耙链和耙板,其特征在于:设定安装有主耙臂(3)的门架支撑端为门架第一端,所述的门架第一端上安装有电动卷扬机构(1),以门架(8)的最高点为界,将门架(8)分为一体结构的两段,靠近主耙臂(3)的为第一段门架(8-1),靠近副耙臂(11)的为第二段门架(8-2),所述的第一段门架(8-1)上安装有两个静滑轮组,其中靠近门架第一端的为第一静滑轮组(4),远离门架第一端的为第二静滑轮组(5),所述的主耙臂(3)上也安装有两个静滑轮组,其中靠近门架第一端的为第三静滑轮组(6),远离门架第一端的为第四静滑轮组(7),所述的第二段门架(8-2)上安装有固定装置(10),所述的第一静滑轮组(4)、第二静滑轮组(5)、第三静滑轮组(6)和第四静滑轮组(7)上均缠绕有由电动卷扬机构(1)引出的钢丝绳(9),所述的钢丝绳(9)的末端固定在固定装置(10)上。
2.如权利要求1所述的平稳型大跨度门式耙料机,其特征在于:所述的钢丝绳(9)走向为:由电动卷扬机构(1)引出第一静滑轮组(4),向下绕过第三静滑轮组(6),再向上绕过第二静滑轮组(5),接着向下绕过第四静滑轮组(7),最后向上固定在第二段门架(8-2)上的固定装置(10)上。
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