本技術屬于帶式輸送設備的,具體涉及一種托車型帶式輸送機以及車輪磨損量計算方法。
背景技術:
1、帶式輸送機被廣泛應用于礦山物料運輸,在進行遠距離與大運量輸送中,輸送帶的壓陷阻力和物料擠壓阻力使能耗大大增加、限制了輸送距離。為了降低物料輸送的能耗以及增加輸送距離,托車型帶式輸送機應運而生,其結合了軌道運輸與帶式運輸機的特點,其包括皮帶、托車、軌道以及回轉機構,托車行走在軌道上并通過回轉機構回轉由進程段進入回程段。托車型帶式輸送機通過輪軌剛性滾動接觸取代了傳動帶式輸送機的托輥與輸送帶剛柔接觸,大大降低了沿程阻力與壓陷阻力,以大大降低能耗以及增加輸送距離的效果。
2、在托車型帶式輸送機工作時,輪軌接觸會產生振動和噪音,而噪音會制約帶速的提高,同時車輪自身轉動時也會產生噪音,從而進一步制約了帶速的提高;另外,托車型帶式輸送機的噪聲較大,同樣對運輸環境造成了噪聲污染,從而影響了工作人員的舒適性;并且,由于車輪與軌道之間的摩擦力較大,進而影響了車輪的使用壽命。
技術實現思路
1、本技術提供了一種托車型帶式輸送機,以降低托車型帶式輸送機的噪音,提高托車型輸送機的帶速,以提高對物料的輸送效率,同時降低輸送環境的噪音,以提高工作人員的工作舒適性。
2、本技術所采用的技術方案為:
3、一種托車型帶式輸送機,包括輸送帶、托車、軌道以及回轉機構,所述托車能夠在所述輸送帶的作用下沿所述軌道運動且通過所述回轉機構回轉,所述托車包括車架以及設于所述車架兩側的車輪組件,所述車輪組件包括車輪、一端伸入所述車輪的輪軸以及設于所述輪軸與所述車輪之間的軸承,所述輪軸的另一端連接于所述車架,所述車輪的外周面設置有低阻耐磨層,以使所述車輪通過所述低阻耐磨層接觸所述軌道或所述回轉機構,以減小所述車輪與所述軌道或所述回轉機構之間的摩擦力,所述軸承與所述輪軸之間設置有用于降低所述車輪產生噪音以及振動的彈性減振體。
4、通過采用上述技術方案,由于車輪的外周設置有低阻耐磨層,繼而使得車輪通過低阻耐磨層接觸軌道或回轉機構,以減小車輪與軌道或回轉機構之間的摩擦力,從而減小了車輪的磨損,以增加車輪的使用壽命,進而大大降低了對車輪的更換或檢修頻率;同時還能夠大大降低車輪沿著軌道或回轉機構運動時的噪音,以能夠大大降低輸送環境的噪音,從而能夠大大提高帶速以及工作人員的舒適性,進而提高了托車型帶式輸送機的輸送效率。同時,低阻耐磨層還能夠對車輪產生的噪音進行阻擋,以進一步降低車輪產生的噪音。
5、由于輪軸與車輪之間設置有軸承,繼而能夠降低車輪與輪軸之間的摩擦力,以降低車輪以及輪軸的磨損,從而延長車輪以及輪軸的使用壽命,同時還能夠進一步降低車輪轉動時所產生的噪音,以能夠進一步提高帶速,進而能夠進一步提高托車型帶式輸送機的傳動效率。
6、同時,由于軸承與輪軸之間設置有彈性減振體,一方面能夠降低車輪轉動時所產生的振動,以增加車輪的穩定性,另一方面彈性減振體還能夠通過吸收和散射聲波來降低噪音水平,以進一步降低托車型帶式輸送機工作時的噪音,從而進一步提高工作人員的舒適性以及能夠進一步提高帶速,進而進一步提高了托車型帶式輸送機的輸送效率。由于車輪與輪軸之間的軸承不只是設置有一個,且位于內側的軸承更靠近車架質心,繼而導致其損壞的風險較大,而通過設置彈性減振體后還有助于均衡軸承載荷,緩沖輪軌沖擊,提高車輪組件的使用壽命。
7、可選的,所述車輪具有供所述輪軸伸入的容置腔,所述軸承以及所述彈性減振體均位于所述容置腔的內部,所述車輪的兩端均設置有用于對所述容置腔進行封堵的吸聲板以及位于所述吸聲板外側的端蓋。
8、通過采用上述技術方案,由于容置腔的兩端均設置有用于對容置腔進行密封的吸聲板,繼而使得噪音傳遞至吸聲板后,吸聲板通過吸收和散射聲波來降低噪音水平;同時,由于吸聲板的外側設置有端蓋,繼而使得端蓋能夠通過阻擋聲波傳播路徑來降低經由吸聲板向外傳遞的噪音,以進一步降低托車型帶式輸送機工作時的噪音,從而能夠進一步提高帶速,以進一步提高托車型帶式輸送機的輸送效率。另外,吸聲板以及端蓋還能夠在車輪的軸向上對軸承以及彈性減振體進行阻擋,以避免軸承以及彈性減振體從容置腔中脫離而出的情況發生,從而增加了軸承以及彈性減振體的穩定性,以大大降低托車型帶式輸送機的故障率以及檢修頻率,進而保證了車輪組件的使用壽命。
9、可選的,所述車輪軸向的兩端均設置有與所述容置腔連通的隱藏槽,所述吸聲板以及所述端蓋設于所述隱藏槽,以使所述端蓋的外端面不凸出于所述車輪的端面。
10、通過采用上述技術方案,由于吸聲板以及端蓋均設于隱藏槽中,一方面能夠減小車輪沿其軸向的尺寸,以便對托車型帶式輸送機進行小型化設計,另一方面還能夠增加吸聲板以及端蓋與車輪之間的密封性,同時使得噪音的傳播路徑更加的曲折,進而進一步提高了降噪效果。
11、可選的,所述吸聲板設置有多個消聲孔,所述吸聲板具有背離所述端蓋的消聲端面,每個所述消聲孔均具有位于所述消聲端面的孔口。
12、通過采用上述技術方案,由于吸聲板設置有多個消音孔,繼而有助于隔音板捕獲并散射入射波,以進一步提高對車輪的降噪效果。
13、可選的,所述彈性減振體為環形結構且其具有多個共同形成蜂窩結構吸聲孔。
14、通過采用上述技術方案,由于彈性減振體具有吸聲孔,繼而有助于彈性減振體捕獲并散射入射波,且彈性減振體為環形結構,從而進一步提高了彈性減振體的降噪效果以及對車輪的減振效果,以能夠進一步提高帶速,進而進一步提高輪軌式帶式輸送機的輸送效率。
15、可選的,所述軌道包括沿長度方向依次設置的第一軌道和第二軌道,所述第一軌道和所述第二軌道之間形成了拼接縫,所述拼接縫與所述第一軌道的長度方向之間形成夾角θ,其中θ滿足:5°≤θ≤45°。
16、通過采用上述技術方案,由于θ滿足:5°≤θ≤45°,繼而進一步降低車輪運動至拼接縫處時軌道產生的噪音,以進一步抑制托車型帶式輸送機工作時的噪音,以能夠進一步提高帶速。
17、可選的,所述拼接縫的兩側均設置有用于連接所述第一軌道和所述第二軌道的連接夾板,所述連接夾板的內側設置有抵緊于所述第一軌道和所述第二軌道的第二彈性減振件。
18、通過采用上述技術方案,由于拼接縫的兩側均設置有用于連接第一軌道和第二軌道的連接夾板,繼而使得第一軌道和第二軌道通過兩塊連接夾板固定連接在一起,以增加第一軌道和第二軌道的連接穩定性;且連接夾板的內側設置有抵觸于第一軌道和第二軌道的第二彈性減振件,繼而能夠進一步降低軌道產生的噪音以及振動,以進一步降低托車型帶式輸送機的噪音,從而能夠進一步提高帶速,以進一步提高托車型帶式輸送機的輸送效率。
19、可選的,所述托車型帶式輸送機還包括支撐架,所述支撐架具有支腿以及設于所述支腿側部用于對所述軌道進行支撐的支撐臂,所述支撐臂與所述軌道之間設置有減振墊,所述支腿的頂部設置有用于對所述軌道進行固定的固定板。
20、通過采用上述技術方案,由于支撐臂能夠對軌道進行支撐,且支腿的頂部設置有用于對軌道進行固定的固定板,繼而實現了將軌道固定連接于支撐架,且增加了軌道與支撐架的連接穩定性;同時,由于支撐臂與軌道之間設置有減振墊,避免了軌道與支撐臂硬連接而導致軌道噪音以及振動較大的情況發生,從而進一步降低了軌道產生的噪音以及振動,進而能夠進一步提高帶速,以進一步提高托車型帶式輸送機的輸送效率。
21、可選的,所述軌道包括第一軌道和第二軌道,所述第一軌道和所述第二軌道之間形成拼接縫,所述拼接縫位于所述支撐臂的上方。
22、通過采用上述技術方案,由于拼接縫位于支撐臂的上方,繼而使得支撐臂對第一軌道和第二軌道的拼接處進行支撐,以增加支撐臂對第一軌道和第二軌道的支撐效果,同時能夠使得減振墊位于第一軌道和第二軌道的拼接縫處,以大大提高減振墊的減振降噪效果。
23、可選的,所述回轉機構包括機架、轉動連接于所述機架的回轉輪、設于所述機架的導向軌道以及設于所述機架的限位軌道,所述限位軌道位于所述導向軌道的外側,以使所述導向軌道和所述限位軌道共同形成供所述車輪通過的回轉通道,所述導向軌道包括導向彎曲段、位于所述導向彎曲段底部一端的第一導向筆直段以及位于導向彎曲段頂部一端的第二導向筆直段,所述第一導向筆直段與所述導向彎曲段之間通過非金屬導向段連接;
24、和/或,所述限位軌道包括限位彎曲段位于所述限位彎曲段底部一端的第一限位筆直段以及位于限位彎曲段頂部一端的第二限位筆直段,所述第一限位筆直段與所述限位彎曲段之間通過非金屬限位段連接。
25、通過采用上述技術方案,由于車輪運動至回轉通道的底部段時,車輪會對導向軌道和限位軌道產生較大的沖擊力,致使產生較大的振動和噪音,而第一導向筆直段與導向彎曲段之間通過非金屬導向段連接,能夠大大減小因車輪具有沖擊力而產生的振動和噪音,以大大降低托車型帶式輸送機工作時的噪音,以大大降低因噪音制約帶速提升的影響,進而能夠大大提高帶速。
26、同理,第一限位筆直段與限位彎曲段之間通過非金屬限位段連接,能夠大大減小因車輪具有沖擊力而產生的振動和噪音,以大大降低托車型帶式輸送機工作時的噪音,以大大降低因噪音制約帶速提升的影響,進而能夠大大提高帶速。
27、可選的,所述第二導向筆直段和所述導向彎曲段相互靠近的區域以及所述第二限位筆直段和所述限位彎曲段相互靠近的區域均套設有非金屬減噪層。
28、通過采用上述技術方案,非金屬減噪層的設置避免了車輪與頂部回轉處硬接觸的情況發生,以降低車輪的磨損,同時還進一步降低了車輪運動至頂部回轉處的噪音以及振動。
29、本技術還公開了一種車輪磨損量計算方法,以便對車輪及時更換,保證托車型帶式輸送機的穩定運行。
30、一種車輪磨損量計算方法,其用于對上述的托車型帶式輸送機的車輪的壽命進行測算,其包括以下測算公式:
31、獲取動摩擦系數μ、車輪磨損系數k、托車運行一個循環所需時間t、托車及物料質量m、摩擦體的材料硬度h、車輪寬度b、低阻耐磨層厚度δ以及隨時間變化的車輪載荷n(t),車輪磨損量l:
32、
33、當l大于閾值,則發出車輪需要更換/維護的提示。
34、通過采用上述技術方案,能夠根據低阻耐磨層的厚度對車輪的壽命進行測算,以在較佳的時機對車輪進行更換,以保證托車型帶式輸送機的正常運行,同時增加托車型帶式輸送機的安全性。
35、由于采用了上述技術方案,本技術所取得的有益效果為:
36、1.本技術中的托車型帶式輸送機包括輸送帶、托車、軌道以及回轉機構,托車能夠在輸送帶的作用下沿軌道運動且通過回轉機構回轉,托車包括車架以及設于車架兩側的車輪組件,車輪組件包括車輪、一端伸入車輪的輪軸以及設于輪軸與車輪之間的軸承,輪軸的另一端連接于車架,車輪的外周面設置有低阻耐磨層,以使車輪通過低阻耐磨層接觸軌道或回轉機構,以減小車輪與軌道或回轉機構之間的摩擦力,從而減小了車輪的磨損,以增加車輪的使用壽命,進而大大降低了對車輪的更換或檢修頻率;同時還能夠大大降低車輪沿著軌道或回轉機構運動時的噪音,以能夠大大降低輸送環境的噪音,從而能夠大大提高帶速以及工作人員的舒適性,進而提高了托車型帶式輸送機的輸送效率。同時,低阻耐磨層還能夠對車輪產生的噪音進行阻擋,以進一步降低車輪產生的噪音;軸承與輪軸之間設置有用于降低車輪產生噪音以及振動的彈性減振體,一方面能夠降低車輪轉動時所產生的振動,以增加車輪的穩定性,另一方面彈性減振體還能夠通過吸收和散射聲波來降低噪音水平,以進一步降低托車型帶式輸送機工作時的噪音,從而進一步提高工作人員的舒適性以及能夠進一步提高帶速,進而進一步提高了托車型帶式輸送機的輸送效率。由于車輪與輪軸之間的軸承不只是設置有一個,且位于內側的軸承更靠近車架質心,繼而導致其損壞的風險較大,而通過設置彈性減振體后還有助于均衡軸承載荷,緩沖輪軌沖擊,提高車輪組件的使用壽命。
37、2.本技術中的車輪具有供輪軸伸入的容置腔,軸承以及彈性減振體均位于容置腔的內部,容置腔的兩端均設置有用于對容置腔進行密封的吸聲板以及位于吸聲板外側的端蓋,繼而使得噪音傳遞至吸聲板后,吸聲板通過吸收和散射聲波來降低噪音水平;同時,由于吸聲板的外側設置有端蓋,繼而使得端蓋能夠通過阻擋聲波傳播路徑來降低經由吸聲板向外傳遞的噪音,以進一步降低托車型帶式輸送機工作時的噪音,從而能夠進一步提高帶速,以進一步提高托車型帶式輸送機的輸送效率。另外,吸聲板以及端蓋還能夠在車輪的軸向上對軸承以及彈性減振體進行阻擋,以避免軸承以及彈性減振體從容置腔中脫離而出的情況發生,從而增加了軸承以及彈性減振體的穩定性,以大大降低托車型帶式輸送機的故障率以及檢修頻率,進而保證了車輪組件的使用壽命。
38、3.本技術中的車輪軸向的兩端均設置有與容置腔連通的隱藏槽,吸聲板以及端蓋設于隱藏槽,以使端蓋的外端面部凸出于車輪的側面,以能夠減小車輪沿其軸向的尺寸,以便對托車型帶式輸送機進行小型化設計,另外還能夠增加吸聲板以及端蓋與車輪之間的密封性,同時使得噪音的傳播路徑更加的曲折,進而進一步提高了降噪效果。