CN113007277A - 大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置及其使用方法 - Google Patents

大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置及其使用方法，通过在磨煤机底座和地基之间安装橡胶橡塑弹簧结构，吸收输入原煤中随机出现的大颗粒与块状煤矸石带来的强震。本发明是针对原煤大颗粒与块状煤矸石及原煤入料不均等引发的强震，采取扇形的橡塑弹簧结构作为减振单元，并配以液压千斤顶组辅以橡塑弹簧结构的安装及维修用，将底座的震动与地基隔离，减缓传动链的磨损，减小对底座与传动链连接状态的干扰；同时配以液压千斤顶辅助减振既保证了磨煤机工作时的安全性，也方便了机器的安装和维修；与其他减震装置相比，橡塑弹簧结构的成本更低，安装维修更为简单，能够有效吸震减震，提高磨煤机工作效率，减少噪声污染。

Description

大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及减震装置的技术领域，具体涉及一种大型磨煤机底座与地基橡塑弹簧结构减震装置及其使用方法。
背景技术
目前大型磨煤机应用广泛，多用于冶炼行业和采矿行业，这种机器在工作的时候往往伴随着剧烈的震动和吵杂的噪声，使得磨煤机的工况非常恶劣，除此以外不仅会加剧地基与底座连接部件的磨损，使得机器的使用寿命降低，还会影响产出煤粒的质量。
而磨煤机剧烈震动的主要震源是输入原煤中的诸多杂质，这些杂质的硬度、密度、粘度、湿度与原煤有一定的差别，这就会导致磨煤机在磨煤工作时，当输入煤粒大小均匀时，磨球与煤粒的研磨状态是稳定的，震动均匀且不剧烈；一旦输入大块的块状颗粒，就会与磨球产生冲击和碰撞，而伴随这些冲击和碰撞所引发的是机身的剧烈震动和巨大的噪声，震动由磨球传递到机身，再由机身传递到底座和地基，加剧了地基的磨损，也使地基与底座之间的连接状态更加不稳定，这对磨煤机的使用寿命是一种消极影响。而且原煤杂质中最为常见的就是块状原煤和块状煤矸石，其硬度要比入料标准煤粒要大，且大小不等。磨煤机运行时的输入原煤中，允许含有10%随机分布的大颗粒与块状煤矸石，加上磨煤机每小时输入原煤量很大，这使得大颗粒与块状煤矸石的输入是无法避免的，在机器工作中它们会引起研磨系统产生类周期性的剧烈震动和噪声，并传给磨煤机底座，使得底座与地基同时受到剧烈震动，加剧传动链磨损，干扰底座与地基的连接状态，产生噪声，恶化工作环境。而输入原料中存在的这些杂质又是不可避免的，现在还没有一个筛选装置能够将杂质完全与煤粒分离，所以只能通过减震消震的方式解决这个问题。
目前常见的磨煤机减震方式，包括构建大型钢筋混凝土深层地基和使用弹簧减震器。这些减震方式虽然也能够起到一定的减震效果，但是他们都存在着相应的局限性。比如构建大型钢筋混凝土深层地基是一种消极减震方式，效果不佳且斥资巨大，震动对地基的损耗是永久性损耗，一定程度上对机器的使用效率会产生负面影响。而弹簧减震由于接触面积有限，使其承载有限，面对大中型磨煤机这一缺点更是尤为突出。同时在对面大颗粒和块状煤矸石等杂质的时候，他们的减震效果显得更加乏力，这也是大多数减震方式都久久无法解决的问题。除此以外，目前还有弹簧减震装置，这种装置在解决大颗粒和煤矸石方面上效果优异，且减震性能也较为不错，但是这种装置是针对大型磨煤机设计的，不管是老机器改造成本还是新机器的设计成本都是极高的，这对中型磨煤机的减震是完全没有必要的。所以针对中型磨煤机的减震问题，以及大颗粒和煤矸石等杂质的问题，设计一种基于橡塑弹簧结构的隔震装置，由于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置及其使用方法。橡塑弹簧结构被设置在磨煤机底座和地基之间，以多个扇形的橡塑弹簧结构垫作为主要减震单元，橡塑弹簧结构由底钢板、顶钢板、加筋钢板以及中间橡胶层组成，扇形弹簧垫可以拼成一个完整的圆形橡塑弹簧结构，这个圆形的橡塑弹簧结构与上下底板相接触，有效吸收块状原煤或块状煤矸石带来的偏执压力，进而有效、稳定地减小原煤中杂质引起的震动，减震效果明显；此外，还辅以同步液压千斤顶设计，可对机器设备升降以及起到安全保护的作用，提高了减震装置工作的安全系数；同时该装置安装在磨煤机底座与地基之间，减少了震动由磨煤机向地基传递，从而减轻了磨煤机工作时对地基的磨损，也减轻了磨煤机底座与地基之间连接装置的工作压力，这对提高机器的使用寿命起到了积极的影响。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：包括地基支柱、弹簧下底板、千斤顶底板、同步液压千斤顶、橡塑弹簧和弹簧上底板，地基支柱浇灌于地基中，弹簧下底板固定在地基支柱顶部，千斤顶底板套接在弹簧下底板上，同步液压千斤顶可拆卸均匀安装在千斤顶底板上，弹簧上底板固定在大型磨煤机机身底部，大型磨煤机机身的底部外周均布有凸缘，凸缘伸至弹簧上底板外侧，同步液压千斤顶通过凸缘驱动控制大型磨煤机机身升降运动，橡塑弹簧排布于弹簧上底板和弹簧下底板之间，使弹簧下底板和弹簧上底板弹性配合。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的橡塑弹簧的数量为若干个，单个橡塑弹簧呈扇形结构，这若干个橡塑弹簧拼成一个完整的圆形橡塑弹簧，排布于弹簧上底板和弹簧下底板之间。
上述的弹簧下底板上竖直开设有上螺栓孔，地基支柱顶部对应开设有下螺栓孔，通过上、下螺栓孔孔位对齐并由地脚螺栓锁紧，弹簧下底板水平固定在地基支柱上，且弹簧下底板的上表面齐平。
上述的千斤顶底板为环形底板，环形底板中部开设有穿孔，穿孔的形状尺寸与弹簧下底板相匹配，千斤顶底板通过中部穿孔水平套接在弹簧下底板上。
上述的千斤顶底板上开设有固定槽，固定槽呈环形均布在穿孔外周，同步液压千斤顶定位安装在固定槽中。
上述的大型磨煤机机身底部外周均布有凸缘，凸缘螺栓连接或焊接在大型磨煤机机身上，凸缘底部竖直开设有圆柱销销孔，同步液压千斤顶为带有圆柱销销柱的千斤顶，圆柱销销柱与圆柱销销孔过盈配合，同步液压千斤顶的工作面与凸缘底面留有间隙，用于保证磨煤机工作时的安全系数。
上述的同步液压千斤顶分为两组不同的液压回路，且任一组液压回路控制的同步液压千斤顶均可稳定支撑大型磨煤机机身。
上述的橡塑弹簧的数量为16个，橡塑弹簧采用具有黏弹性的高阻尼橡塑材料制作，橡塑弹簧上下表面均涂覆有工业胶水，16个橡塑弹簧通过工业胶水呈同心圆状、依序粘结在弹簧下底板上，16个橡塑弹簧均匀平铺，安装时允许橡塑弹簧之间存在1~2mm的误差，使橡塑弹簧之间达到有间隙而无叠加的状态。
上述的弹簧上底板通过固定螺栓锁紧固定在大型磨煤机机身底部，且弹簧上底板尺寸不小于大型磨煤机机身底面尺寸，橡塑弹簧顶部粘接在弹簧上底板上。
大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、将地基支柱浇灌至地基中；
S2、待水泥凝固稳定，将弹簧下底板水平固定在地基支柱上；
S3、根据所需高度，将千斤顶底板套设安装在弹簧下底板上；
S4、通过启动安装用千斤顶以支撑起大型磨煤机机身，将弹簧上底板粘接固定在大型磨煤机机身底部；
S5、将橡塑弹簧依序粘结固定在弹簧下底板的标定位置上，弹簧块均匀平铺，块与块之间有间隙而无叠加；
S6、待橡塑弹簧稳定粘接在弹簧下底板上后，将同步液压千斤顶安装到千斤顶底板上；
S7、在橡塑弹簧上表面涂覆工业胶水，使用同步液压千斤顶将装有弹簧上底板的大型磨煤机机身放置在橡塑弹簧上，待弹簧与弹簧上底板粘接稳定，即安装完毕；
S8、安装完毕后，在确保大型磨煤机机身稳定无倾斜后，将同步液压千斤顶缓慢降下，直至同步液压千斤顶的工作面与凸缘底部之间留出预定间隙；
S9、工作状态下，橡塑弹簧根据实际负载适应性调节高度，同步液压千斤顶根据大型磨煤机机身及橡塑弹簧工作状态适应性伸缩运动。
本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
1）本发明以橡塑弹簧结构作为减震单元，与弹簧减振相比，不需要气动回路及其相关控制系统，具有结构简单、生产成本低的特点，弹簧通过弹簧上底板直接接触大型磨煤机机体底部，保证了橡塑弹簧结构的减震效果；
2）本发明的弹簧与弹簧之间的互换性较高，且由16个扇形的橡塑弹簧结构垫构成了减震单元，在出现故障时可以在短时间内用备用弹簧换掉破损弹簧使机器尽快投入工作，而不用将弹簧整体替换，便于维修安装；
3）本发明采用两组相互独立的液压回路控制的同步液压千斤顶负责大型磨煤机机身的升降，与普通负责升降的液压千斤顶不同的是，这两组千斤顶既负责大型磨煤机的升降，同时在大中型磨煤机工作时与机身保持预留距离，这样对大中型磨煤机工作时的安全性起到了更好的保障，安全系数更高；
4）本发明提供的橡塑弹簧结构减震装置设置在磨煤机底座与地基之间，能够大幅度阻断震动由底座向地基传递，减少地基的磨损，保证底座与地基之间连接状态的稳定性，有效提高磨煤机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的大型磨煤机底座与地基橡塑弹簧结构减震装置的整体结构示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是弹簧的排列图；
图4是弹簧的内部结构图。
附图中的标记为：地基支柱1、弹簧下底板2、千斤顶底板3、同步液压千斤顶4、橡塑弹簧5、顶钢板51、底钢板52、中间橡胶层53、弹簧上底板6、大型磨煤机机身7、凸缘7-1、圆柱销销孔7-2、地脚螺栓8、固定螺栓9、封口盖10。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
如图1-3所示，本发明的一种大型磨煤机底座与地基橡塑弹簧结构减震装置，包括地基支柱1、弹簧下底板2、千斤顶底板3、同步液压千斤顶4、橡塑弹簧5和弹簧上底板6，地基支柱1浇灌于地基中，弹簧下底板2上竖直开设有上螺栓孔，地基支柱1顶部对应开设有下螺栓孔，通过上、下螺栓孔孔位对齐并由地脚螺栓8锁紧，弹簧下底板2水平固定在地基支柱1上，千斤顶底板3为环形底板，环形底板中部开设有穿孔，穿孔的形状尺寸与弹簧下底板2相匹配，千斤顶底板3通过中部穿孔水平套接在弹簧下底板2上，千斤顶底板3上开设有固定槽，固定槽呈环形均布在穿孔外周，同步液压千斤顶4可拆卸定位安装在固定槽中，大型磨煤机机身7底部外周均匀焊接或螺栓连接有8个凸缘7-1，凸缘7-1底部竖直开设有圆柱销销孔7-2，同步液压千斤顶4为带有圆柱销销柱4-1的千斤顶，圆柱销销柱4-1与圆柱销销孔7-2过盈配合，同步液压千斤顶4的工作面与凸缘7-1底面留有间隙，这种间隙设计既可预防机器工作产生振动时凸缘7-1与同步液压千斤顶4发生干涉，也可预防因橡塑弹簧5破损而造成大型磨煤机倾倒等安全事故，保证了磨煤机工作时的安全系数；橡塑弹簧5采用GRT橡胶材料，优选16个橡塑弹簧5，各个橡塑弹簧5的上下表面均涂覆有工业胶水，橡塑弹簧5底部通过工业胶水呈同心圆状、依序、对称粘接在弹簧下底板2上，16个弹簧块均匀平铺，安装时允许弹簧块之间存在1~2mm的误差，需达到有间隙而无叠加的效果。弹簧上底板6通过固定螺栓9锁紧固定在大型磨煤机机身7底部，且弹簧上底板6尺寸不小于大型磨煤机机身7底面尺寸，大型磨煤机机身7通过弹簧上底板6粘接在橡塑弹簧5上，由于大型磨煤机机身7底面通过弹簧上底板6与橡塑弹簧5完全接触，所以无论粉碎块状原煤发生在大型磨煤机设备的任何一个部位，橡塑弹簧5都能够保证吸收到偏执压力，保证了橡塑弹簧5减震时的稳定性和有效性，进而降低大型磨煤机机身7的震动幅度。
本实施例中，为降低弹簧下底板2上的上螺栓孔顶部尖锐部分对弹簧垫的破坏，每个上螺栓孔均以过渡配合装入一个封口盖10，以保证弹簧下底板2的上表面水平平整，无凸起毛刺，无尖锐部分。
进一步地，还可通过打磨的方式使每个上螺栓孔对应弹簧下底板2部分表面平整，无毛刺。
其中，同步液压千斤顶4分为两组不同的液压回路，且任一组液压回路控制的同步液压千斤顶4均可稳定支撑大型磨煤机机身7，双液压回路控制，在其中一组同步液压千斤顶4出现故障时，还可通过另一组同步液压千斤顶4保证磨煤机的稳定安全，保证了磨煤机工作时的安全性能；而且在对机器或者橡塑弹簧5进行定期或者紧急维修时，处于工作状态的同步液压千斤顶4可以将磨煤机支撑起来便于维修人员检测和维修，提高了维修效率，尽可能地减小对机器连续性产生的影响。
上述大型磨煤机底座与地基橡塑弹簧结构减震装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、将地基支柱1浇灌至地基中，并留出地脚螺栓8的安装空间；
S2、待地基支柱1的水泥凝固稳定，将弹簧下底板2的上螺栓孔与地基支柱1的下螺栓孔孔位对齐并通过地脚螺栓8锁紧固定，且每个上螺栓孔均以过渡配合装入一个封口盖10，以保证弹簧下底板2的上表面水平平整且无毛刺，从而将弹簧下底板2水平固定在地基支柱1上；
S3、根据所需高度，将千斤顶底板3套设安装在弹簧下底板2上；
S4、通过两组安装用千斤顶支撑起大型磨煤机机身7，将弹簧上底板6通过固定螺栓9锁紧固定在大型磨煤机机身7底部中心处；
S5、用工业胶水依序将橡塑弹簧5固定在弹簧下底板2的标定位置上，16个弹簧块均匀平铺，安装时允许弹簧块之间存在1~2mm的误差，达到有间隙而无叠加的效果即可；
S6、待橡塑弹簧5稳定粘接在弹簧下底板2上后，将带有圆柱销销柱4-1的同步液压千斤顶4安装到千斤顶底板3上的固定槽中；
S7、在橡塑弹簧5上表面涂覆工业胶水，使用带有圆柱销销柱4-1的同步液压千斤顶4将装有弹簧上底板6的磨煤机机身放置在橡塑弹簧5上，待橡塑弹簧5与弹簧上底板6粘接稳定后即安装完毕，其中，圆柱销销柱4-1与圆柱销销孔7-2过渡配合，用于保证精准定位；
S8、安装完毕后，如重型机械机身7稳定无倾斜，即可将同步液压千斤顶4缓慢降下，使圆柱销销柱4-1从圆柱销销孔7-2中离开，直至同步液压千斤顶4的工作面与凸缘7-1底部之间预留出预定间隙并未完全离开即可，留出的间隙既预防机器工作产生振动时凸缘7-1与同步液压千斤顶4发生干涉，也保证了橡塑弹簧5在发生破损时机器不会出现大角度的倾斜，确保了磨煤机的安全性；
S9、工作状态下，同步液压千斤顶4时刻处于工作状态，且分为两组不同的液压回路，其中每一组同步液压千斤顶4都能够独立稳定支撑起磨煤机的重量，从而即使其中一组同步液压千斤顶4出现了故障，也会有另一组同步液压千斤顶4保证磨煤机的稳定安全；在机器或者弹簧发生故障的情况下，可以将同步液压千斤顶4升起，迅速对机器进行检测和维修，提高了维修效率，尽可能地减小对磨煤机连续性产生的影响；
在磨煤机进行正常工作时，原料中的块状原煤和煤矸石会使机器发生震动，而这些杂质比例是不等的，其比例越高，则机器的震动就会越大；当本申请的大型磨煤机底座与地基橡塑弹簧结构减震装置遇到这些比例不等的块状原煤和煤矸石时，由于磨煤机底面与橡塑弹簧5直接接触，橡塑弹簧5的内部的弹力与磨煤机的压力构成一对平衡力，橡塑弹簧5可变形性缓冲磨煤机工作时所产生的震动，所以无论粉碎块状原煤发生在磨煤机的任何一个部位，橡塑弹簧5都能够保证吸收块状原煤带来的偏执压力，保证了弹簧减震时的稳定性和有效性。而且本发明提供的大型磨煤机底座与地基橡塑弹簧结构减震装置设置在磨煤机底座与地基之间，能够大幅度阻断震动由底座向地基传递，减少地基的磨损，保证底座与地基之间连接状态的稳定性，有效提高磨煤机的使用寿命。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：包括地基支柱(1)、弹簧下底板(2)、千斤顶底板(3)、同步液压千斤顶(4)、橡塑弹簧(5)和弹簧上底板(6)，地基支柱(1)浇灌于地基中，弹簧下底板(2)固定在地基支柱(1)顶部，千斤顶底板(3)套接在弹簧下底板(2)上，同步液压千斤顶(4)可拆卸均匀安装在千斤顶底板(3)上，弹簧上底板(6)固定在大型磨煤机机身底部，大型磨煤机机身的底部外周均布有凸缘，凸缘伸至弹簧上底板(6)外侧，同步液压千斤顶(4)通过凸缘驱动控制大型磨煤机机身升降运动，橡塑弹簧(5)排布于弹簧上底板(6)和弹簧下底板(2)之间，使弹簧下底板(2)和弹簧上底板(6)弹性配合。
2.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的橡塑弹簧(5)的数量为若干个，单个橡塑弹簧(5)呈扇形结构，这若干个橡塑弹簧(5)拼成一个完整的圆形橡塑弹簧，排布于弹簧上底板(6)和弹簧下底板(2)之间。
3.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的弹簧下底板(2)上竖直开设有上螺栓孔，所述的地基支柱(1)顶部对应开设有下螺栓孔，通过上、下螺栓孔孔位对齐并由地脚螺栓锁紧，所述的弹簧下底板(2)水平固定在地基支柱(1)上，且弹簧下底板(2)的上表面齐平。
4.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的千斤顶底板(3)为环形底板，所述的环形底板中部开设有穿孔，所述的穿孔的形状尺寸与弹簧下底板(2)相匹配，所述的千斤顶底板(3)通过中部穿孔水平套接在弹簧下底板(2)上。
5.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的千斤顶底板(3)上开设有固定槽，所述的固定槽呈环形均布在穿孔外周，所述的同步液压千斤顶(4)定位安装在固定槽中。
6.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的大型磨煤机机身底部外周均布有凸缘，所述的凸缘螺栓连接或焊接在大型磨煤机机身上，凸缘底部竖直开设有圆柱销销孔，所述的同步液压千斤顶(4)为带有圆柱销销柱的千斤顶，所述的圆柱销销柱与圆柱销销孔过盈配合，同步液压千斤顶(4)的工作面与凸缘底面留有间隙，用于保证磨煤机工作时的安全系数。
7.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的同步液压千斤顶(4)分为两组不同的液压回路，且任一组液压回路控制的同步液压千斤顶(4)均可稳定支撑大型磨煤机机身。
8.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的橡塑弹簧(5)的数量为16个，橡塑弹簧(5)采用具有黏弹性的高阻尼橡塑材料制作，橡塑弹簧(5)上下表面均涂覆有工业胶水，16个橡塑弹簧(5)通过工业胶水呈同心圆状、依序粘结在弹簧下底板(2)上，16个橡塑弹簧(5)均匀平铺，安装时允许橡塑弹簧(5)之间存在1~2mm的误差，使橡塑弹簧(5)之间达到有间隙而无叠加的状态。
9.根据权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置，其特征是：所述的弹簧上底板(6)通过固定螺栓锁紧固定在大型磨煤机机身底部，且弹簧上底板(6)尺寸不小于大型磨煤机机身底面尺寸，橡塑弹簧(5)顶部粘接在弹簧上底板(6)上。
10.如权利要求1所述的大型磨煤机底座与地基之橡塑弹簧减震装置的使用方法，其特征是：包括以下步骤：
S1、将地基支柱(1)浇灌至地基中；
S2、待水泥凝固稳定，将弹簧下底板(2)水平固定在地基支柱(1)上；
S3、根据所需高度，将千斤顶底板(3)套设安装在弹簧下底板(2)上；
S4、通过启动安装用千斤顶以支撑起大型磨煤机机身，将弹簧上底板(6)粘接固定在大型磨煤机机身底部；
S5、将橡塑弹簧(5)依序粘结固定在弹簧下底板(2)的标定位置上，弹簧块均匀平铺，块与块之间有间隙而无叠加；
S6、待橡塑弹簧(5)稳定粘接在弹簧下底板(2)上后，将同步液压千斤顶(4)安装到千斤顶底板(3)上；
S7、在橡塑弹簧(5)上表面涂覆工业胶水，使用同步液压千斤顶(4)将装有弹簧上底板(6)的大型磨煤机机身放置在橡塑弹簧(5)上，待弹簧与弹簧上底板(6)粘接稳定，即安装完毕；
S8、安装完毕后，在确保大型磨煤机机身稳定无倾斜后，将同步液压千斤顶(4)缓慢降下，直至同步液压千斤顶(4)的工作面与凸缘底部之间留出预定间隙；
S9、工作状态下，橡塑弹簧(5)根据实际负载适应性调节高度，同步液压千斤顶(4)根据大型磨煤机机身及橡塑弹簧(5)工作状态适应性伸缩运动。
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