Fabric belt conveyor 织物芯带式输送机

Wire cord belt conveyor   钢绳芯带式输送机

Solid woven belt conveyor 织物带式送机

Telescopic belt conveyor 可伸缩带式输送机

Fixed belt conveyor 固定带式输送机

Mobile belt conveyor 移动带式输送机

Portable belt conveyor 携带带式输送机

Movable belt conveyor 移置带式输送机

Ribbed belt conveyor 花纹带式输送机

Belt conveyor with cross cleats 横隔板带式输送机

Steel band belt conveyor 钢带输送机

Sandwich belt conveyor 压带式输送机

Suspension belt conveyor 吊挂带式输送机

Suspension pipe belt conveyor 管状吊挂带式输送机

Cable belt conveyor 钢丝绳牵引带式输送机

Chain driven belt conveyor 链牵引带式输送机

Curved belt conveyor 弯曲带式输送机

Wire mesh belt conveyor 钢丝网带式输送机

Walled belt conveyor 波状挡边的带式输送机

Steeply inclined belt conveyor 大倾角带式输送机

Reversible belt conveyor 可逆带式输送机

Air cushion belt conveyor 气垫带式输送机

Magnetic belt conveyor 磁垫带式输送机

Water supported belt conveyor 水垫带式输送机

Reversible belt conveyor with hopper 可逆配仓带式输送机

Hand choose belt conveyor 手选带式输送机

Belt conveyor driven by line friction 直线磨擦驱动带式输送机

Belt conveyor driven by linearmotor 直线电机驱动带式输送机

Pipe belt conveyor 圆管带式输送机

Belt thrower 带式抛料机

  

capacity 输送量

belt width 带宽        useful belt conveyor 有效带宽   belt speed 带速

belt sag 输送带垂度

power of driving pulley 传动滚筒轴功率

total power of motors 电动机总功率

power of motor 单电机功率

power ratio 功率比

static safety coefficient 静安全系数

dynamic safety coefficient 动安全系数

traveling resistance coefficient 运行阻力系数

surface friction coefficient of driving pulley 传动滚筒表面摩擦系数

wrap angle 围包角

starting 启动加速度

braking period 制动时间

major resistance 主要阻力

additional resistance 附加阻力

special resistance 特殊阻力

lifting resistance 提升阻力

peripheral force 圆周力

tight-side tension 绕入点张力

slack-side tension 绕出点张力

maximum static tension of belt 胶带最大静张力

maximum dynamic tension of belt 胶带最大动张力

take-up tension 拉紧力

mass of handled material per meter 单位长度输送物料质量

mass of conveyor or belt per meter 单位长度输送物料质量

mass of idler rotor 托辊旋转部分质量

mass of pulley rotor 滚筒转运部分质量

width of conveyor 输送机宽度

conveyor length 输送机长度

horizontal length of conveyor 输送机水平长度

length of incline section 倾斜段长度

length of concave curved section 凹弧段长度

radius of concave curve 凹弧半径

length of convex curved section 凸弧段长度

radius of convex curve 凸弧半径

lifting height 提升高度

idler spacing 托辊间距

angle of inclination 倾角

trough angle of idler 托辊槽角

working distance of take-up unit 拉紧行程

cross-section area of repose of materials 堆积面积

coefficient of the cross-section area of material 断面系数

conveyor belt 输送带

fabric conveyor belt 织物芯层输送带

cable conveyor belt 钢绳芯输送机

solid woven conveyor belt 织物带

Ribbed conveyor belt 花纹输送带

Corrugated and sidewall belt 波纹挡边输送机

Rope-driven conveyor belt 钢绳牵引带

Steel conveyor belt 钢带

Wire mesh conveyor belt 网带

Belt joint 胶带接头

Pulley 滚筒

Driving pulley 传运滚筒

Bend pulley 改向滚筒

Head pulley 头部滚筒

Tail pulley 尾部滚筒

Take-up pulley 拉紧滚筒

Winged pulley 翼形滚筒

Cage pulley 笼形滚筒

Magnetic pulley 磁性滚筒

Vacuum pulley 真空滚筒

Pulley with facing rubber 包胶滚筒

Motorized pulley 电动滚筒

Pulley with ceramic coat 陶瓷滚筒

Crown face pulley 鼓形滚筒

Idler 托辊

Carrying idler 承载托辊

Return idler 回程托辊

(below/upper)fat idler 平行(上/下)托辊

(deep-)troughing idler (深)槽形托辊

Transion idler 过渡托辊

(reversible self upper/below) Centring idler (可逆自动上/下)调心托辊

Guide idler 导向托辊

(heavy-duty)Impact idler (重型)缓冲托辊

Suspension idler 吊挂托辊

Idler with rubber rings 梳形托辊

Spiral idler 螺旋托辊

Discharger 卸料装置

Tripper 卸料车

Manual tripper 手动卸料车

Electric tripper 电动卸料车

Plough tripper 犁式卸料器

Side plough tripper 单侧犁式卸料器

Two-side plough tripper 双侧犁式卸料器

Belt turnover device 输送带翻转装置

Protective device against side running of conveyor belt 胶带防跑偏装置

Belt broken protector 胶带纵向撕裂保护装置

Belt protector for anti-break 输送带断带保护装置

Speed detector 速度检测装置

Belt slip detector 输送带打滑检测装置

Emergency switch along the line 拉线保护装置

Overspeed protector 超速保护装置

Safety limiting device for passenger’s riding on the belt 乘人越位保护装置

LS型螺旋输送机使用与分析

摘要：针对LS型输送机使用中存在的一些问题，如卸料口积料堵塞、吊轴承使用寿命短、连接件易断裂、

螺旋叶片磨损快等问题，依据在铸造生产中的使用实践，进行故障分析，提出了改进思路，以利提高螺旋输送机整体设计和制造水平。

关键词：螺旋机；使用；分析；改进

在运输颗粒散体的机械中，螺旋输送机除铸造行业应用外，还广泛用于建材、电力、化工、矿山、轻

工、食品等行业中。由于LS型螺旋机输送物料比链式输送机（FU）、带式输送机（FD）价格低廉、占地位置小、机组密封性能好、节能降耗显著，吊轴承寿命长等优点，因而应用广泛。但在实际生产使用中也出现了一些问题。笔者依据在铸造生产中的使用实践，对新一代LS型螺旋输送机使用现状及存在问题提出见解。

1. 问题提出

六十年代GX型螺旋输送机（螺旋直径：φ150mm～φ600mm，六种规格）已广泛用于工业生产中，八十年代在GX机型的基础上，结合国外相应机型及标准修改设计LS系列机型（螺旋直径：φ100mm～φ1250mm，十一种规格），广泛用于运输散体颗粒的机械中。

LS型和GX型相比较，具有以下特点：

1)      驱动上结构紧凑。采用TSDY减速电动机直联驱动（或Y系列电动机加ALY减速机～ZSY直联驱动）代替电动机借弹性联轴器传到JZQ减速机传递动力的方案。

2)      LS机型密封性好。图1所示为LS型螺旋输送机总图。

头尾轴承座与螺旋机机壳脱离，保持S距离有利于防尘降温。为了有效防尘，在端面轴承支座6上设置填料箱8，内部旋转石棉盘根，外用压盖压实，能有效阻止粉尘外逸。（GX机型，没有S距离，不利输送高温物料）。

LS机型是新一代螺旋机的机型，90年代随着水泥工业蓬勃发展，先后有近万台非专业机械工厂生产LS型螺旋机为水泥行业生产服务。由于非专业机械工厂生产设施不完善，在生产、技术、标准及验收细则等方面未能形成行业性规范，使用效果不够理想，产品使用寿命短。例如简化防锈工序使设备提前生锈、锈蚀；简化热处理工序使运动件不耐磨需提前更换；主要机件机械加工精度低、配套协作件不规范，造成整机使用故障多。

2. 使用情况及故障分析

   1）螺旋机端头卸料段堵塞。长距离输送物料的螺旋轴，制造厂未设计有反向螺旋片（如图1所示5左旋螺旋片），当运输过量物料时，物料逐步挤压而积料，造成螺旋轴挤死不转，或卸料口积料。这种情况新机工作不易发现，当机组工作数月，余料积压多了就暴露出故障。

   2）机壳两端法兰联接处密封性差。图1所示端面轴承支座6原是铸铁材料，接触端面经机械加工，支座平整、刚性好；现普遍采用钢板焊接制造，端面接触面不进行机械加工，直接与机壳法兰7连接靠软质垫料垫入支座和法兰间维持密封，由于钢板薄、刚度差，钢板端面不加工，长期输送物料不能维持密封效果。

   3）悬挂吊轴承使用寿命短、故障多。LS机型有二种结构形式的吊轴承，图2所示为吊轴承装配结构图。

左图：滚动轴承8000系列结构，输送物料温度在80℃以下。

右图：滑动轴承座结构，输送物料温度在200℃以下。

左图和右图二种吊轴承结构型式的共同特点是：一是吊轴承体中均设置油路通道，由上方注入润滑油，用润滑剂来维持轴承正常工作；二是左图的吊轴承用简易盖压紧填料来密封的，右图是用迷宫式轴承盖来解决吊轴承的密封问题。

由于螺旋输送机输送物料时在吊轴承处物料受阻，易形成物料滞溜，图1所示1为吊轴承前物料滞溜示意。只要吊轴承体结构中轴与套间存在运动间隙，物料粉尘（因物料运输中损伤和破碎）就会被挤入轴承体内造成密封失效，从而润滑失效，最后导致轴承损坏。（当有润滑的情况下，轴承使用时间较长。）受吊轴承L尺寸（如图1所示）的限制，在有效的空间中，无法根治机械密封的问题。笔者认为：应摆脱吊轴承靠供油润滑的设计模式，采用无润滑剂能正常工作的轴与套的材料副，用干摩擦运动的机理设计无润滑的吊轴承体能最大限度减小吊轴承体的空间尺寸，减少物料运输阻力，减少物料滞溜；研究吊轴承的抗磨减磨材料，解决三体磨损的材料匹配问题（吊轴与轴套和二园柱面间滑行输送物料的粉尘，组成三体磨损），根据输送物料不同，选择最佳匹配的干摩擦运动副材料。

4） 悬挂吊轴承轴左右联接法兰的螺栓易断及原因分析。

虽然法兰螺栓4是在螺旋轴与吊轴承体中起连接作用的零件，但在使用中经常发生断裂。其原因为（1）螺栓强度低。螺栓应用高强度螺栓的标准来生产制造，生产厂不能用普通螺栓代用，必须保证螺栓材质的强度与硬度要求。（2）联接螺栓承受扭矩。图3所示B尺寸的公差，即法兰上矩形槽宽B的尺寸公差和制造精度要合理控制，不能使槽宽配合间隙过大，使螺栓承受扭矩。并控制螺栓直径、法兰盘中孔的尺寸公差、形位公差以及两者的配合精度。

5）螺旋轴法兰与管轴无缝钢管联接处脱焊。螺旋机是功率消耗大的输送机械，它的功率传递中实际上依靠一圈角焊缝来传递动力。制造中必须控制焊条质量和焊接工艺质量，使管轴5与法兰2能可靠焊合（图3所示）。

6）螺旋叶片磨损快。

LS系列螺旋叶片统一采用Q235钢板，用δ=4mm～10mm钢板制造实体叶片，但在输送硬磨料时螺旋叶片磨损很快，应采用45#钢板制造叶片，经热处理使表面硬化，提高叶片耐磨性。

3. 改进思路

1）LS型螺旋机现行产品标准与结构尺寸应进一步完善。例如同一机型除主要性能参数外，应从用户使用出发，对机壳、叶片、头尾轴承型号及金属板厚度作出限制和规范，提高机组使用寿命。

2）应根据输送不同物料来配置螺旋叶片材料和相应热处理工艺规范，克服叶片磨损问题，现行LS型螺旋叶片用Q235钢板不能满足多种输送材料的要求。

3）应研制新型悬挂吊轴承体结构，研究三体磨损中干摩擦材料的摩擦副匹配及生产工艺的问题。轴承材料用高铬铸铁等耐磨材料，或者用粉末冶金减磨材料 。

4）应研制新型机械零件代替现行吊轴承轴螺旋轴的联接和紧固问题。克服因组装不同心产生扭矩，增加螺栓负荷，导致螺栓剪切断裂。

单一品种流水线又称为不变流水线，是指只生产一种产品，品种是固定不
变的，且流水线上的设备有足够的工作负荷。因此，它一般适用于大量生产类型。
一、单一品种流水线组织设计的内容
单一品种流水线组织设计的一般内容有：
① 确定流水线的生产节拍；
② 组织工序同期化及工作地（设备）需要量；
③ 确定流水线的工人需要量，合理地配备人数；
④ 选择合理的运输工具；
⑤ 流水线生产的平面布置；
⑥ 制定流水线标准计划指示图；
⑦ 对流水线组织的经济效果进行评价。
二、单一品种流水线组织设计的一般步骤
单一品种流水线的组织设计可以分七个步骤来说明它的设计方法。
1．计算流水线的节拍
流水线、自动化流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔。
它表明了流水线生产率的高低，是流水线最重要的工作参数。其计算公式如下：
r=F/N
其中：r—流水线的节拍(分／件)，F—计划期内有效工作时间(分)，N—计划
期的产品产量(件)．这里 ：F＝F0K，F0—计划期内制度工作时间(分)，K—时间
利用系数。
确定系数K时要考虑这样几个因素：设备修理、调整、更换模具的时间，工
人休息的时间。一般K 取0.9—0.96，两班工作时间K 取0.95，则F为：
F＝FOK＝306×2×8×0．95 ×60＝279072(分)
计划期的产品产量N．除应根据生产大纲规定的出产量计算外，还应考虑生产
中不可避免的废品和备品的数量。
当生产线、生产线制造上加工的零件小，节拍只有几秒或几十秒时，零件就
要采用成批运输，此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏，它等于
节拍与运输批量的乘积。流水线采取按批运输制品时，如果批量较大，虽然可以
简化运输工作，但流水线的在制品占用量却要随之增大。所以对劳动量大、制件
重量大、价值高的产品应采用较小的运输批量；反之，则应扩大运输的批量。
2．进行工序同期化，计算工作地(设备)需要量
流水线的节拍确定以后，要根据节拍来调节工艺过程，使各道工序的时间与
流水线的节拍相等或成整数倍比例关系，这个工作称为工序同期化。工序同期化
是组织流水线的必要条件，也是提高设备负荷和劳动生产率、缩短生产周期的重
要方法。
进行工序同期化的措施有：
① 提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号、同时加工几个
制件来提高生产效率；

② 改进工艺装备。采用快速安装卡具、模具，减少装夹零件的辅助时间；
③ 改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间；
④ 提高工人的工作熟练程度和效率；
⑤ 详细地进行工序的合并与分解。首先将工序分成几部分，然后根据节拍重
新组合工序，以达到同期化的要求，这是装配工序同期化的主要方法。
工序同期化以后，可以根据新确定的工序时间来计算各道工序的设备需要
量，它可以用下式计算：
m(i)=t(i)/r
式中：mi—第i 道工序所需工作地数(设备台数)，ti—第i 道工序的单件时间定
额（分）包括工人在传送带上取放制品的时间。一般来说，计算出的设备数不是
整数，所取的设备数为大于计算数的邻近整数。若某设备的负荷较大 ，就应转
移部分工序到其它设备上或增加工作时间来减少设备的负荷。
3．计算工人需要量，合理配备工人
工业流水线、涂装线的工序数确定以后，就可计算流水线上的工人需要量。
(1) 以手工劳动和使用手工工具为主的流水线工人需要量可用下式计算：
pi=sigwi
式中： Pi—第i 道工序工人需要量(人)， g—日工作班次， si—第i 道工序工
作地数，wi—每个工作地同时工作人数（人）
p=Σm i=1pi=Σm i=1sigwi
这里 P为流水线操作工人总数(人)。

(2)以设备加工为主的流水线工人需要量可采用下式计算：
p=(1+b 100)Σm i=1Sig fi
式中：b—后备工人百分比，fi—第i 道工序每个工人的设备看管定额。
4．流水线上传送带的速度与长度的计算
传送带运行的速度(V)可由下式求得：
V=s[]r(米/分)
式中s表产品间隔长度。由上式可知节拍r 为定值时，产品间隔长度s越大，
传送带运行速度越大；s越小，V亦越小。
产品间隔长度的选取要根据具体情况来确定，其最小限度为0.7-0.8米，为照
顾其它原因，还要给予附加的宽裕长度。
流水线传送带的长度可由右式计算：
L=mB+X
其中：L—传送带长度，m—工序数，B—工序间隔长度，X—传送带两端附加
富裕量。
5．流水线平面布置设计
流水线的平面设计应当保证零件的运输路线最短，生产工人操作方便，辅助
服务部门工作便利，最有效地利用生产面积，并考虑流水线之间的相互衔接。为
满足这些要求，在流水线平面布置时应考虑流水线的形式、流水线内工作地的排
列方法等问题。

生产流水线、自动化流水线的形状有直线形、直角形、开口形、环形等，如
图2-1所示。
流水线内工作地的排列要符合工艺路线，当工序具有两个以上工作地时，要
考虑同一工序工作地的排列方法。一般当有两个或两个以上偶数个同类工作地
时，要考虑采用双列布置，将它们分列在运输路线的两例。但当一个工人看管多
台设备时，要考虑使工人移动的距离尽可能短。
流水线的位置涉及到各条流水线间的相互关系，要根据加工部件装配所要求
的顺序排列，整体布置要认真考虑物料流向问题，从而缩短路线，减少运输工作
量。总之，要注意合理地、科学地进行流水生产过程空间组织。
6．流水线标准计划指示图表的制定
流水线上每个工作地都按一定的节拍重复地生产，所以可制订出流水线的标
准计划指示图表，表示出流水线生产的期量标准、工作制度和工作程序等等，为
生产作业计划的编制提供依据。连续流水线的标准计划指示图表比较简单，只要
规定整个流水线工作的时间与程序就可以了。间断流水线的标准计划指示图表比
较复杂，要规定每一工序的各工作地工作的时间与程序。
7．流水线经济效果指标的评价
流水线的经济效果指标主要有，产品产量增加额及增长率，劳动生产率及增
长速度，流动资金占用量的节约额，产品成本降低额及降低率，追加投资回收期，
年度综合节约额等等。除了上述数量指标外，还要考虑一些不可定量的指标，如
劳动条件，环境保护的改善等。
企业应根据本身的实际情况进行单一品种流水线设计，所设计的流水线应符
合企业的生产要求，能给企业带来良好的经济效益。否则，就必须对流水线进行
适当的调整、重新设计或直接淘汰。