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斗式提升机机筒安装误差分析浅探

点击数:7时间:2015-10-25 08:45:39 来源:百盛机械

摘要:斗式提升机机体的中间部分是由若干节机筒构成,畚斗是其工作部分,安装在机筒内。机筒在安装过程中,很容易造成偏移和偏转,如果在安装误差超过了一定的范围,就会使畚斗与机筒相互摩擦。

斗式提升机是轻工、化工、制药、矿山、粮食和饲料行业中常用的输送设备之一。斗式提升机机体的中间部分是由若干节机筒构成,畚斗是其工作部分,安装在机筒内。机筒在安装过程中,很容易造成偏移和偏转,如果在安装误差超过了一定的范围,就会使畚斗与机筒相互摩擦,而这种现象是斗提机的工作要求所不允许的。在此,笔者从理论上对提升机机筒在安装过程中的误差做初步分析,供大家参考。

1 斗式提升机机筒的制造误差

斗式提升机的机筒在制造过程中不可避免地会存在误差,主要是指尺寸误差,而安装误差与制造过程中的尺寸误差是有联系的。图1为斗式提升机机筒横截面示意图,设其设计尺寸为A、B,制造过程中的允差分别为±△A、±△B,则机筒的最小内空尺寸为A-$A、B-$B。

2 斗式提升机机筒的安装误差

在已安装好的斗式提升机机筒上任取一横截面,该横截面的位置与其理论位置的误差有下列两种情况。

2.1 沿X,Y方向的位移误差

见图2,图中双点划线为斗式提升机机筒的理论位置,其中心位置为坐标原点O。实线为斗式提升机机筒的实际位置,设其中心位置偏离坐标原点的偏差分别为△X,△Y。不同的截面,其偏差△X,△Y是不同的。

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2.2 绕坐标原点O的偏转误差  

见图3,图中双点划线为斗式提升机机筒的理论位置,其中心位置为坐标原点O。实线为斗式提升机机筒的实际位置,机筒绕坐标原点O有一偏转误差△H。不同的截面,其偏差△H是不同的。

QQ图片20151025084725.png

3 机筒安装误差分析

斗式提升机机筒安装完成后,上述的几种误差是同时存在的。下面对这几种误差进行分析,以探讨机筒与畚斗不碰撞的条件。

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图4为斗提机机筒与畚斗的截面图。畚斗在运行中存在抖动,其活动空间将形成一个包络柱面,如图中双点划线所示。图中尺寸a、b可根据畚斗的尺寸和胶带的位置尺寸来估算。机筒与畚斗不碰撞的条件是:斗提机机筒不得与畚斗的包络柱面发生干涉。由于畚斗一般不会与机筒的侧面相撞,畚斗的包络柱面也不会与机筒的侧面相干涉,所以只需讨论畚斗的包络柱面与机筒的正面相干涉的情况。

在已安装好的斗式提升机机筒上任取一横截面,如图5所示。在这里先不考虑机筒的制造误差,由图5可知:

PR=A/2 PT=X+△X QT=Y+△Y

PS=PT/cos△H=(X+△X)/cos△H

ST=PT·tan△H=(X+△X)·tan△H

SR=PR-PS=A/2-(X+△X)/cos△H(1)

QQ图片20151025084826.png

QS=QT-ST

=(Y+△Y)-(X+△X)·tan△H(2)

因为三角形PST与三角形QSR是相似三角形,其对应角相等。所以有:

SR=QSsin△H(3)

将式(1)、(2)代入式(3)得:

A/2-(X+△X)/cos△H

=[(Y+△Y)-(X+△X)·tan△H]sin△H

整理后得:

Y=A/2sin△H-(X+△X)/tan△H-△Y

要使斗式提升机机筒不与畚斗的包络柱面相干涉,必须在X取值为a时,有:

Y=A/2sin△H-(a+△X)/tan△H-△Y>b

如果再考虑斗式提升机机筒的制造尺寸误差,可将机筒的最小内空尺寸代入上式,则有:

(A-△A)/2sin△H-(a+△X)/tan△H-△Y>b

这就是保证斗提机机筒与畚斗不碰撞的条件。

4 结束语

需要注意的是,这里讨论的是实际安装过程中最不利的一种情况,上式中△X和△Y取无符号的绝对值。如果位置误差△H,△X,△Y的方向与图5不同,则需对上式作相应的修改。

对上述△A,△H,△X,△Y四项误差适当取值并予控制,可保证斗提机机筒与畚斗不碰撞。

如对上式进行分析,可发现影响较大的因素是△H和△X。在实际安装中,对机筒的校正通常采用吊线法,常用一根吊线。一根吊线可控制机筒的位移误差△X,但不能控制机筒的偏转误差△H,这在要求不高的场合还可以。但在提升高度较高和要求较严的场合,为保证同时对位移误差和偏转误差的控制,则需采用两根或两根以上的吊线。

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