带式输送机降噪方式的现状分析
2020-07-23许玉枝
许玉枝
摘 要:带式输送机广泛应用于煤矿、车间、仓储、港口等,文章对带式输送机使用过程中产生噪声的原因进行分析、归类,并对目前带式输送机所采用的降噪方式进行归纳总结,有效规避现场问题,改善应用环境,防止事故发生。
关键词:带式输送机;降噪;分析
带式输送机广泛应用于煤矿、车间、仓储、港口等,其在使用时,根据现场传输需要,存在运输对象、铺设距离和布局以及连续工作时长等方面的差异。带式输送机的主体结构一般由环形带体、主动滚筒、从动滚筒、中间支撑托辊、驱动装置和支撑各部件的机架构成,根据实际需要配备纠偏装置、纵向撕裂和打滑保护装置、张紧装置、断带抓捕装置、防冲击装置、滚筒和带体清理装置以及紧急制动装置等。驱动装置包括电机、减速器和相应的传动链、传动带等构成的传动结构,减速器一般由齿轮传动、蜗轮蜗杆传动组成。上述各个部件的运转和工作的过程中,或多或少会产生噪声,且噪声大小不尽相同。同时,带式输送机应用环境的不同和所承载物料的不同,也会导致噪声的产生。噪声属于一种环境污染,长期处于噪声污染中,工作人员、周边居民的身体健康会受到影响。因此,对带式输送机降噪方式的研究一直是业内非常重视的课题。
1 带式输送机噪声来源
1.1 环形带体本身
环形带体一般以橡胶、织物为主体,具有弹性且不可避免地产生拉伸、伸长,导致环形带体绕设在主动滚筒、从动滚筒和支撑托辊上发生松弛,无法处于拉紧状态。由于环形带体一般铺设距离较长,未被支撑的部分松弛后容易产生振动,从而产生噪声。
1.2 主、从动滚筒和支撑托辊
环形带体松弛以后可能产生跑偏、打滑等现象,造成主、从动滚筒和支撑托辊部分发生空转,没有承载带体和物料的滚筒和托辊会发出啸鸣声,从而产生噪声。在传送颗粒状物料时,颗粒状物料掉落进入滚筒、托辊与环形带体接触的部分,也会产生颗粒摩擦滚筒、托辊的噪声。
1.3 电机及减速器
电机运转时,由于震动而产生噪声,运转越快,产生的噪声越大。减速器采用齿轮传动或蜗轮蜗杆传动的方式,在啮合的过程中由于齿轮误差、变形等因素产生碰撞和冲击,形成齿轮的直接噪声,啮合的冲击作用还会导致外界强制振动形成间接噪声,同时,加速器由于拍击振动而产生拍击噪声[1]。
1.4 支撑轴承
主、从动滚筒通过相应的轴承进行转动安装,而轴承在使用一段时间之后,由于润滑油的损耗,缺乏有效的润滑,转动过程中的摩擦力增大,产生噪声。
1.5 被传送的物品或物料
环形带体运载物品或物料,当物品为超重型工件和设备时,由于其自身的质量,将传送带紧紧压靠在滚筒或托辊上,造成皮带和滚筒、托辊之间的摩擦力增大,同时,物品的重力作用于支撑整个带式输送机的机架,也会造成输送机振动,从而产生噪声;当物料为大颗粒不规则物料时,如将块状煤炭或大块矿石通过料斗或溜槽卸料至带式输送机上时,不可避免地对带式输送机整体产生冲击力,不仅冲击在环形带体上会产生噪声,也会造成支撑环形带体的滚筒、托辊及机架产生振动,尤其是在头部或尾部处的滚筒,均会产生噪声。
以上为现有的带式输送机中普遍存在的噪声来源,实际的带式输送机在工作时,还会由于设置了其他功能性结构而产生噪声,如纠偏、制动、清理、断带抓捕、纵向撕裂和打滑保护装置等。各个结构中的噪声一般都是由于摩擦或振动而产生的。
2 带式输送机降噪方式
2.1 设置环形带体张紧装置
张紧装置是带式输送机中比较常用的改变环形带体张紧力的机构,通常设置为可调节位置的张紧轮,根据环形带体的张紧需要,调节张紧轮的位置,避免环形带体因松弛产生振动,从而实现降噪。
2.2 设置相应的纠偏、防打滑及清理装置
在环形带体的两侧设置纠偏和防打滑装置,使环形带体正常运转,避免产生噪声。同时,在带体的出料端或滚筒不接触皮带的一端设置相应的清理装置,如毛刷、刮板等,通过对带体和滚筒的清理,降低摩擦带来的噪声。
2.3 选用合适的电机和减速器
根据不同的使用环境和载荷量,选用不同型号的电机[2],如通过选择额定功率和扭矩最适宜的电机来减小噪音;采用齿轮传动的减速器则将齿轮材料设置为尼龙[2],也可以将减速器设置为无级调速的方式[3],以达到降低减速器噪声的目的。
2.4 轴承进行定期润滑或采用自润滑
定期维护滚筒的支撑轴承,进行润滑处理,或者采用自润式轴承,不需要添加润滑剂或保养剂,从而保证轴承的正常运行,避免产生噪声。
2.5 设置支撑装置和卸料溜槽缓冲结构
當传送超重物品时,在环形带体的上带体下表面处设置支撑装置,该支撑装置可以为支撑板或滚动支撑结构,减轻滚筒、托辊的承重压力,降低噪声。当传送块状、颗粒状物料时,在卸料溜槽内设置缓冲结构或将其设计为抛物曲线[4],以降低噪声。
当然,也有一些其他的降噪方式,如将环形带体设置为低噪音皮带等。
3 结语
文章罗列了带式输送机中常见的噪声来源,对噪声产生的原因进行分析,根据噪声成因分析对应的降噪手段。对带式输送机降噪手段的归纳、总结,有利于后续生产中出现相应的状况时,及时、有效地解决噪声问题,避免噪声污染导致工作人员、周边居民出现健康问题,有利于促进带式输送机的广泛应用。
[参考文献]
[1]闫锦彦.煤矿带式输送机噪声源分析与研究[J].山西能源学院学报,2018(2):50-52.
[2]李蒙,刘斌,孟志强.X射线安检设备中带式输送机驱动部分的设计计算[J].机电产品开发与创新,2013(7):35-37.
[3]张庆云.一种减小带式输送机噪音的方法:中国,CN108715315A[P].2018-10-30.
[4]牛创,杨杰,李文莉,等.利用抛物曲线进行机头溜槽防磨损和降噪的改造[J].2012(8):74-75.