重锤拉紧安全装置的研究

2014-06-01

中国新技术新产品 2014年2期

关键词：重锤塔拉带式

（北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 110141）

重锤拉紧安全装置的研究

贾丽娜于秀敏

（北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 110141）

本文介绍了一种用于大运量、长距离的车式重锤塔拉紧装置使用的重锤安全保护装置。通过配置重锤安全保护装置，有效降低事故的危害程度，达到安全保护作用。

车式重锤塔；拉紧；防坠落

1 基本结构

车式重锤塔拉紧装置的基本结构由如图1所示的8部分组成，S表示带式输送机的拉紧行程。假设带式输送机水平基本性能参数如下：水平长度：1410m，提升高度：1.6m，带宽：1800mm，带速：4.16m/s。初步设计，带式输送机拉紧形式为尾部车式重锤拉紧塔式，拉紧塔塔高13m，拉紧行程S=6.2m，张紧力为220kN。由于检修需要，拉紧塔塔顶及重锤箱箱体顶部均有检修平台。与普通拉紧装置相比，本装置增加一套防坠落装置。此装置为保护带式输送机突然断带或重锤塔拉紧钢丝绳断裂设置的。

2 工作原理

根据图1所示，车式重锤塔拉紧装置是把带式输送机尾部拉紧滚筒装在拉紧车上，拉紧车随着胶带伸缩变化沿水平设置轨道移动，拉紧车通过钢丝绳及各导向滑轮系统在重锤箱重力作用下沿带式输送机纵向移动，利用重锤的重量产生张紧力，保证胶带在各种运行状态下有恒定的张紧力，可以补偿由负载、温度改变等而引起的胶带伸缩变化。安装或后期维护时，重锤箱的提升可由序号2电动葫芦通过滑轮组和吊钩实现，方便简洁，降低安装维护工作量，电动葫芦配有操作手柄，操作简单安全。

3 拉紧塔强度分析

由于带式输送机张紧力大，为保证拉紧塔有足够的强度和刚度，对拉紧塔在正常工作状态进行力学性能的分析，分析结果如下：

正常工作状态最大应力为97.841MPa，最大位移为3.249mm。根据分析结果可确定，拉紧塔的结构强度和结构刚度均满足安全使用条件。

4 防坠落装置

上述工作原理描述和拉紧塔结构分析发现，为满足拉紧力需要，重锤拉紧装置的重锤箱质量很大。在带式输送机运行过程中如出现断带、钢丝绳断裂等原因引起拉紧力丧失造成重锤箱坠落，由于重锤质量很大，重锤箱坠落会造成严重后果。序号7防坠落装置可有效防止这种情况。防坠落装置由四根钢丝绳组成，钢丝绳一端固定在拉紧塔上，另一端固定在重锤箱的箱体上，最大坠落距离为（S+0.5）m。当断带或钢丝绳断裂时，重锤箱失去平衡而发生坠落趋势时，防坠落装置会有原来松弛状态变成张紧状态即工作状态，从而实现重锤箱拉紧。此时重锤装置无法拉紧，而且成为危险源。由于拉紧塔具有足够的钢结构强度，因此防坠落装置将重锤装置拉紧有效防止下坠。