中国垂直波状挡边带式输送机按德国标准设计要点初探

陆卫刚

摘要：波状挡边带式输送机是一种较新型的带式输送设备。六十年代初，首先由德国舒尔茨公开发研制成功，随后，其技术专利被英国、日本、北欧等国家的厂商利用，七十年代推广应用到全世界，其优越性引起了世界各国的重视。目前，已经被广泛应用于多个行业。但因为 DJ型波状挡边带式输送机国外早在上世纪六十年代初已研制成功，国内厂家将原设计的国外设备逐步消化吸收，转为由国内自行设计制造的DJ型波状挡边带式输送机，实际与欧洲技术还是有一定距离。本文介绍中国波状挡边带式输送机按德国的技术标准设计过程的一些技术探讨。

关键字：波状挡边带式输送机；波状挡边 横隔板；驱动装置；集中润滑

国内某项目拟采用德国MME转炉配套的波状挡边带式输送机系统，原系统德国设计要求高可靠性，免维护等特点。经多次交流，综合分析提出按：国内高水平专业工程师设计图纸，需取得德国设计专家认可。主体皮带德国进口，其余均有国内配套的方式。本文就该方案的一些设计要点做一初探，算是抛砖引玉，恳请各行业人员批评指正。

1.整体设计符合德国手册

世界上最早发明波状挡边皮带的是位于德国莫尔斯市的，原舒尔茨公司，现在是德国大陆集团康迪泰克FLEXOWELL输送带事业部。他们是波状挡边皮带的鼻祖，拥用FLEXOWELL多项专有技术。因此波状挡边带式输送机系统的设计、整机设计和主要零部件均满足德国康迪泰克FLEXOWELL的各项要求，并充分考虑了物料特性和设备所处的具体环境工艺状况、各功能单元和零部件的选择以及附属设备与物料特性、使用工艺环境条件相适应，结构紧凑、操作维护方便、防腐性能好、高效环保、零部件及功能单元配型合理、互换性好。这是总体设备达标的首要条件和设计基础。

2.皮带

原考虑用国产带方便，经分析：最终还是采用的国进口FLEXOWELL胶带。

现有中国波状挡边皮带与国外类似产品有部分的差异，现将问题列举如下：

2.1.基带强力规格混乱，布层数过多

目前我们国内皮带生产厂家多以“平方米数”报价，布层越多，平方数也就越多，利润越大，但从技术性能角度来说，波状挡边皮带的强力一般选不小于10倍的安全系数即可，比如皮带要求800N/MM力即可，皮带生产厂家会提供 EP100/NN100 * 8层布，在国外会被认为这是极为不合理的浪费，因为EP200/NN200*4层布是完全可以满足带体强力要求的。

2.2.波状挡边皮带的基带部分无横向刚性结构

传统的平带需要成槽性，但波状挡边皮带却需要足够的横向刚性。波状挡边皮带的受力主要来自压带轮与皮带空边接触部分，如果没有充足的横向刚性，整条皮带即会变形，从而与托辊、压带轮进行磨擦，过早的损坏波状挡边与隔板。另外，当波状挡边皮带无充足的刚性时，皮带中间部分会塌陷，从而造成短托辊与皮带空边极度的磨损，从而会导致波状挡边皮带空边开裂的现象。

2.3.大部分皮带的胶料配方性能较低，带体寿命较短

国内市场价格战的因果，低端产品竞争白热化。

3.驱动单元驱动装置

波状挡边带式输送机系统的输送能力、驱动功率及输送带张力按照德国标准计算并参考中国标准，确定的规范与方法设计计算。以“整体优化、主参数合理”的原则确定，驱动功率按带式输送机不利条件确定，输送带张力由六种工况的计算结果决定，即：满载起动、运行、制动和空载起动、运行、制动。

主动动力：变频电机 +减速机+联轴器

主动动力：采用变频德国品牌电机+西门子FLENDER（或SEW减速器）+联轴器。

变频器可使运输机按照设定的速度曲线平稳起动，实现软起动。 （1）优点：①软起动、软制动性能良好②没有漏油的麻烦 ；③可以实现多台电机的功率平衡；④可以变速运行，调速范围大。

4.滚筒

采用合金钢轴+热处理+探伤等工艺。保证强度及疲劳寿命。轴承为进口NSK；或SKF轴承，保证寿命；采用陶瓷包胶滚筒技术。滚筒带PT100温度检测元件，滚筒采用焊接筒体或铸焊结构。满足扭矩和合张力的要求。传动滚筒输出轴端部加螺栓固定挡板，同时补做减速机侧轴端固定挡板，以防止联轴器在轴向滑动。筒体焊接后，要对其焊缝进行超声波和X光探伤检查，以确保焊接质量。装配后，要进行静平衡实验。 静平衡精度G40。滚筒的工作小时数为50000小时以上。滚筒表面胶层的形成方式为陶瓷铸胶覆面，胶层厚度不小于14mm，表面胶层硬度不得低于邵氏65度。滚筒的轴为锻件，采用通轴结构。在最大载荷条件下，轴在轴承座之间的挠度小于1/2500（滚筒筒皮的刚度不包括在内）。轴的保证与滚筒轴承的性能相适应，且许用扭矩和合力保证满足设计要求。

5.托辊

托辊采用大游隙轴承，迷宫方式密封，冲压式轴承座，轴承座内充锂基润滑脂；保证两轴承有良好的同心度。冲压轴承座，使用冲压板材，要求冲压轴承座与托辊辊体间采用二氧化碳气体保护焊焊接。保证使用要求：使用JRC，洛美嘉，三岛，大马等国际品牌。承诺托辊的有效寿命不低于4万小时，其损坏率不超过8%。托辊提供在实验室条件下的托辊旋转摩擦阻力系数，并且同时提供与测试条件和计算方法有关的说明资料。托辊的其它部分（如：润滑脂、密封、钢管等）的设计应该满足轴承转动寿命。托辊在装配后，要进行抽检，性能检测项目有：防尘、防水、旋转阻力、轴向窜动、径向跳动等。托辊的主要技术性能参数： 运行阻力系数 ≤0.019，外圆径向跳动 ≤0.5mm，轴向位移量≤0.25mm。 使用寿命：4万小时

6.结束语

众所周知，波状挡边挡边带是输送行业中的特种带，全球市场已经涌现出几家知名企业引导着市场的发展，如德国的FLEXOWELL、英国的SBS、美国的胶带服务公司、日本的BANDO等优秀企业。中国几家特种胶带商也在不断进步。但是，该机在我国仍然很年青，起步才近30年左右，刚打好基础，今后还有许多工作要做，有许多后续产品要开发，还要大力进行宣传。

7.参考文献

[1] 张静波、夏炎，起重运输机械，1989，第9期，9。

[2] 王鹰，起重运输机械，1991，第l0期，3。