激振电机自同步脱水振动筛机的设计与制作

2023-06-07胡兴伟

中国新技术新产品 2023年6期

关键词：筛机大梁侧板

胡兴伟

（陕西博选科技有限公司，陕西西安 710026）

0 引言

从井下储煤仓运出的原煤经过筛分车间破碎后进入仓下给煤机，再从仓下给煤机进入原煤转运皮带，最后进入原煤仓。然而进入原煤仓的煤炭会有大量的水分，存在原煤仓跑仓的问题。

该文针对以上问题设计了一种激振电机自同步脱水振动筛机，安装在仓下给煤机和原煤转运皮带中间，可以解决煤炭中水分大、原煤仓跑仓的问题[1]。

该筛机的设计制作基于自同步原理，采用的是双电机直接驱动，代替了强制同步式的齿轮传动，振动轨迹为直线。克服了以往振动筛由于单电机拖动、齿轮强迫传动引起的齿轮润滑、封闭问题，提高了整个振动筛的使用寿命。

1 脱水振动筛机的设计

脱水振动筛机主要由筛箱、激振器、支承系统和电机等组成。具体结构如图1 所示。

图1 激振电机自同步脱水振动筛机结构图

2 脱水振动筛机的设计优点

横梁圆管材质为Q355E，可以有效承受被筛分物料的冲击力、重力和交变激振力，使用寿命长。横梁包胶工艺为喷聚脲，可以有效降低生产成本，使横梁具有更高的耐磨性，延长其使用寿命。

横梁装有横梁法兰，制作工艺为在焊接完成之后进行整体热处理，再对横梁法兰的端面进行铣加工，保证端面的平整，最后进行安装。横梁装有横梁加强筋，可以使横梁法兰在使用中不会变形。横梁装有横梁连接耳，且间距符合行业标准，可以用来安装610mm×610mm 尺寸的筛板。具体如图2 所示。

图2 横梁图

横腹板（如图3 所示）安装在主侧板上，主要用途为增强主侧板的强度，提高筛机的整体使用寿命。腹板上有腹板安装孔，其打孔方法为激光切割机下料后配钻工艺。腹板的折弯方法为用火将折弯的部位烤红，使其脆性降低、韧性增强，这样的折弯工艺主要是为了防止折弯时出现裂缝等质量问题，如图3 所示。

图3 腹板图

主侧板（如图4 所示）被设计成不规则形状，目的是可以使筛机能安装筛下溜槽。主侧板上有固定梁A定位孔、侧压板固定座定位孔、固定梁B 定位孔、横梁定位孔、后当板定位孔和出料口定位孔，其钻孔方法为激光切割机下料后配钻工艺，这样可以保证虎克螺栓的紧固配合精度[2]。具体如图4 所示。

图4 主侧板图

侧压板固定座均布在筛机主侧板的两侧，可以用来固定聚氨酯楔形块，用以压靠聚氨酯侧板与筛板。侧压板固定座定位孔不在一条水平线上，可以防止楔形块在振动筛开机使用过程中发生脱落。

后挡板装有后挡板加强筋，可以防止后挡板折弯板在使用过程中发生变形，影响整体筛机强度。后挡板可以代替入料盲板的作用，防止煤块下落时砸坏筛板，这样的设计可以增加煤炭的有效筛分面积，进而增大洗煤处理量。后挡板的折弯工艺与腹板一致，折弯方法为用火将折弯的部位烤红，再进行折弯处理[3]。后挡板还装有后挡板法兰，其制作工艺为在焊接完成之后经过整体热处理，然后对挡板法兰的端面进行铣加工，保证端面的平整度，并与主侧板配合严密，防止共振现象的发生。具体如图5所示。

图5 后挡板图

出料口可代替出料盲板，以减少筛机的维修频率，如图6 所示。出料口装有出料口法兰，制作工艺为先打坡口，再断焊、满焊成型，为了消去焊接应力，需要整体热处理，最后对出料口法兰进行铣端面处理，保证端面的平整度，以满足安装需求。出料口还装有出料口立板、出料口加强筋，可以增加此位置的支撑强度，可以防止出料口折弯板在使用过程中发生变形，进而引发生产事故。

图6 出料口图

激振大梁装有激振大梁法兰、板材和加强筋等结构，如图7 所示。制作工艺为在辅助工装下进行定位点焊，为防止变形量过大须进行拉筋处理，然后进行断焊、满焊处理，焊接成型后依次进行整体退火热处理、机铣加工安装面与两端法兰面，最后进行组对安装[4]。激振大梁中的激振大梁加强筋A、激振大梁加强筋B 和激振大梁加强筋C 的用途为防止激振大梁在生产使用的过程中发生扭曲变形。激振电机可以安装在激振电机安装折弯板上，并用12.9 级高强度螺栓连接。调节激振电机里面的激振块，即可使筛机产生不同的振幅[5]。

图7 激振大梁图

筛机后支腿、筛机前支腿与高强度橡胶缓冲弹簧协同运作可以支撑整个筛机机身，具体结构如图8、图9 所示。

图8 筛机后支腿图

图9 筛机前支腿图

筛机安装平台装有平台连接板，可以与筛机后支腿和筛机前支腿连接，以支撑整个筛机[6]，如图10 所示。

图10 筛机安装平台图

3 脱水振动筛机的制作

该文筛机的所有钢结构件均为激光切割机精准下料。待下料完成之后，先制作出料口、侧压板固定座、固定梁A、固定梁B、激振大梁、腹板、横梁以及后挡板，因为制作这些配件涉及焊接、钣金折弯、热处理和铣平面等工序，工序多，周期长。这些配件制作完成后，就可以开始焊接筛机后支腿、弹簧固定座和筛机前支腿等配件。焊接完成后进行筛机机身的组装工序，将出料口、侧压板固定座、固定梁A、固定梁B、激振大梁、腹板、横梁、后挡板、筛机后支腿、弹簧固定座、筛机前支腿、侧压板、吊耳、拖网角钢A 以及拖网角钢B 依次安装在主侧板上。安装完成之后，将激振电机安装在激振大梁上，至此筛机机身组装完成[7]。然后进行筛机安装平台的安装。将平台横梁A、平台栏杆、平台楼梯、平台立柱、平台加强筋A、平台加强筋B、平台花纹板、平台连接板、平台横梁B 按照图纸组装、焊接在一起，即完成了筛机安装平台的安装[8]。最后将筛机机身和筛机安装平台组装在一起，即完成了整个筛机的制作。这样的设计制造工艺不仅可以保障整机质量的可靠性，还可以实现性能的稳定性。