BS-1200型边坡清筛机旋转输送带液压系统设计改进
2024-01-11何洲
何 洲
(中国铁建高新装备股份有限公司,云南 昆明 650215)
0 引言
BS-1200型边坡清筛机(图1)总共有5种输送带,分别为横向输送带、1#装载输送带、2#输送带、污土输送带、回转输送带。在工作过程中,挖掘轮挖掘道床轨枕两侧的道砟后,传送到横向输送带上,横向输送带传送到1#装载输送带,1#装载输送带传送到2#输送带,2#输送带传送到振动筛。经振动筛振动筛分后,污土掉落到污土输送带,被污土输送带输送到回转输送带,抛洒到道床两侧或物料车上[1-2]。
图1 BS-1200型边坡清筛机筛分车外形图
1 存在弊端
用户在使用过程中反馈,回转输送带旋转工作过程中,摆动幅度较大,存在以下问题:
(1)输送带在收回或放到工作状态时,操作难度较大,且整车晃动较大。
(2)在工作过程中,稍微操作不当,就很容易造成和线路两侧的电线杆或接触网发生碰撞,存在安全隐患。
2 改造目的
回转输送带总长约14.5 m,分析和计算后发现,回转输送带以长度和重量以下端为支撑,中间点提升的方式旋转,在惯性条件下,确实存在用户提出的问题。
经过整体布局设计后,将回转输送带改为两条输送带,即转运输送带和回转污土输送带。转运带的长度约为10 m,回转污土输送带的长度约为5 m(图2)。
图2 BS-1200型边坡清筛机筛分车设计改进后外形图
经分析和计算,在重量的加持下,长度为5 m的回转污土输送带回转过程中的大幅摆动和整车晃动大大减少。
3 改进前液压系统技术方案
改进前,回转输送带的转动由液压马达驱动,升降由两组油缸并联驱动。回转输送带由一个比例变量泵驱动两个并联的低速大扭矩定量马达,形成闭式回路。管路中安装有冲洗阀,用于降低系统的温度。输送带运转过程中,通过改变比例变量泵上比例阀的电流控制输送带的速度,通过改变比例变量泵上的比例阀ab端得电换向[2-3]。
回转输送带由一个100 mL/r的变量泵驱动两个500 mL/r的定量马达(图3),输送带的最大线速度为2.54 m/s。
图3 BS-1200型边坡清筛机筛分车回转输送带液压原理
从表1可以看出,实际工作中泵所需最大排量为45 mL/r,富余55 mL/r的排量。输送带满负载运行时,泵消耗最大功率为47 kW,马达扭矩为2 768.8 N·m。
表1 BS-1200型边坡清筛机筛分车旋转输送带线速度计算表
4 改进后技术方案
改进后,原回转输送带控制旋转和折叠的比例换向阀用于控制回转污土输送带的旋转和折叠,取消原输送带升降的比例换向阀。
如图4所示,回转污土输送带两个折叠的油缸口上用钢管连接两个平衡阀,用于控制输送带的收放。旋转的齿条油缸两个油口上安装两个单向节流阀,用于调节齿条油缸的运行速度。比例换向阀的出口连接两个减压阀,用于降低齿条油缸的压力。油路中安装平衡阀,控制回转污土输送带在任意位置的停止[3-4]。
图4 BS-1200型边坡清筛机筛分车回转污土输送带油缸原理
如图5所示,转运输送带两侧由一个500 mL/r和一个315 mL/r的马达驱动;回转污土输送带由一个490 mL/r马达驱动,该马达的特点是轴向尺寸短,适合小空间。
图5 BS-1200型边坡清筛机筛分车转运、回转污土输送带液压原理
改进后转运输送带的最大线速度为3.0 m/s,回转污土输送带的最大线速度为3.32 m/s。从表2可以看出,当泵排量最大时,两条输送带的最大转速超过了设计线速度,满足设计要求。
表2 BS-1200型边坡清筛机筛分车转运、回转污土输送带线速度计算表
两条输送带由一个100 mL/r的变量泵驱动,泵的AB口安装冲洗阀。管路中增加了一套分流阀组,实现用一个泵驱动两组马达,通过分流阀的定比例分流,实现输送带的运转速度调节,达到物料运输的目的。
5 结论
本文介绍了边坡清筛机输送带液压系统,针对输送带在应用过程中凸显的缺点,通过改变输送带的结构形式,巧妙而又简单地改变液压系统,满足了输送带各个部位的机械驱动要求[3-5]。鉴于该系统在边坡清筛机中的重要作用,无论是生产人员、调试人员还是用户方都对这一改造给予了认可。实践证明,该系统改造后,性能稳定可靠,用户操作方便,适用于各路局的作业工况,大大提高了生产效率,可以有效防范作业事故的发生。