防止链板输送机倒转的技术措施探讨

链板输送机主要应用于废纸或浆板的输送。生产使用中在为水力碎浆机供料的间歇停机期间，由于设计原因或操作不当，时常出现链板输送机倒转的情况。当重新启动主电机后，需要做一段无用功，才能为碎浆机供料，影响了生产效率。针对该状况，下面从设计和使用的角度分析链板输送机发生倒转的原因，并提出了几种解决方案供探讨。

1 新倒转的原因

链板输送机是由水平段和倾斜段组成的，水平段用于布料，倾斜段用于将废纸或浆板输送到较高位置。

一般情况下，转鼓碎浆机由于要求废纸在比较温和的环境下实现碎解处理，要求链板输送机的物料输送速度稳定，废纸在链板上的分散比较均匀，发生倒转的情况较少。但在大规模低浓连续碎浆系统中，发生链板输送机倒转的情况较多，废纸供应量的不稳定现象也对水力碎浆机造成较大冲击，碎浆机主电机工作电流波动较大。

如图1所示，倾斜段原料(重力F1)将产生使链板输送机发生倒转的作用力F2，通常情况下，该作用力不足以克服链板输送机滚轮与机架的摩擦力和传动系统的阻滞转矩，但当水平段原料较少，倾斜段倾角α较大，倾斜段原料量大而过于集中于局部某处时，在链板输送机输料间歇停机期间容易发生倒转。为了避免该情况发生，除了正确遵守设备的操作使用规范外，采取必要的制动措施也非常重要。

2 新防止倒转的技术措施

2.1 机使用匀纸辊

匀纸辊通过在辊体上焊接相互交错的一系列拨料齿实现对废纸的均匀分散处理。一般安装在链板输送机水平段和倾斜段的过渡位置，其与托板的高度空间位置可以调整，通过调节过料面积来调整水力碎浆机的产量。

如图2所示，对于使用OMG、ONP和混合办公废纸的生产线，使用匀纸辊的效果较好，能够对废纸包起到初步均匀打散作用，使链板输送机托板上的载荷分布比较均匀，有利于连续稳定送料。而对于使用废箱纸板作为原料的生产线，将无法使用匀纸辊。

2.2 机在动力传动系统中使用摆线针轮减速机

通常情况下，链板输送机传动方案采用“电动机+圆柱齿轮减速机+链板输送机”的传动形式。该传动形式传动效率较高，承载能力大，但由于自身不具备防倒转功能，需要配置额外的制动系统。

针对以上状况，部分厂家采用摆线针轮减速机代替了齿轮减速机，它利用K-H-V少齿差行星传动原理的制动性能，起到防止链板输送机发生倒转的目的。

 

该方案中，电动机可以与摆线针轮减速机集成到一起，具有结构紧凑、体积小和重量轻的特点，而且传动过程中为多齿啮合，传动平稳，过载能力强，耐冲击，适用于频繁启动，但传动效率略低。对于新设计的链板输送机宜于采用该传动方案。

2.3 机使用棘轮机构

棘轮机构能有效地防止转动设备发生倒转。在链板输送机的传动系统中，由于需要棘轮的承载能力较大，要求棘轮的制造材料具有良好的综合机械性能和高耐磨性。由于润滑状况不太理想，噪音、机械冲击和磨损较大，故不适合于高速旋转，可以应用于减速机之后的低速级链条传动系统中，如此可以减少棘轮和链条的磨损，达到延长设备运行寿命的目的。

棘轮的常用齿形有不对称梯形、三角形齿形、圆弧形齿形、对称矩形和对称梯形等结构。如图3所示，不对称梯形结构棘轮机械强度高，可用于承受载荷较大的场合，适合于链板输送机的制动要求。

外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便，应用较广。如图4所示，该机构主要由支架1、预紧弹簧2、棘爪3和棘轮6组成，棘爪3空套在与支架1固连的销轴上，棘轮6与驱动链轮5一起固定在减速机4的输出轴上，当驱动链轮5和棘轮6顺时针方向转动时，棘爪3在棘轮5的齿背上滑动；而当驱动链轮5和棘轮6逆时针方向转动时，棘爪3便在预紧弹簧2的拉力作用下插入棘轮6的齿谷中，使减速机4静止不动，从而防止链板输送机发生倒转。

该方案结构简单，节省安装空间，操作方便，可用于设备改造。

2.4 机使用制动器

在有制动要求的传动系统中，制动器是常用机构，在链板输送机的传动系统中得到越来越广泛的应用。

制动器的工作原理是利用摩擦副间产生的摩擦力矩来实现制动功能。为了减小制动力矩和制动器规格，一般应用在链板输送机传动系统的高速端联轴器上。

目前，一些应用广泛的制动器已经实现了系列化生产，产品选择比较方便。如图5所示，YWZ系列电力液压块式制动器主要用于运输、起重等机械驱动装置的强制机械制动，具有制动平稳、维修方便、安全可靠和使用寿命长等特点，其操作次数每小时可达700次以上。

使用条件如下：

（1）环境温度一般为-40℃～+50℃；

（2）空气相对湿度不大于90%；

（3）一般通用于垂直工作状态，倾斜度不超过±15°。

选择制动器时，额定制动力矩是表征制动器工作能力的主要参数，是进行设备选型的主要依据，所需制动力矩应根据用户设备规格来具体确定。在确定制动器时，为了保证制动性能安全可靠，一般将所需制动力矩适当加大，即按计算制动力矩TZC来选择制动器型号：

Tzc=KzTz≤Tez

式中：Tz—制动轮所在轴的工作力矩，N·m

Kz—制动安全系数(见表1)

Tez—制动器的额定制动力矩，N·m

表1制动安全系数
工作级别Jc	15%	25%	40%	60%
Kz	1.5	1.75	2.0	2.5

说明：Jc=(t/T)×100%，是指机器在一个工作循环中，该机构通电时间所占的百分比。其中,T指机器一个工作循环所用的总时间；t指在机器一个工作循环中，该机构的接电持续时间。

该方案安全有效，占用操作空间小，既可用于重新设计的链板输送机，又适合于老设备的技术改造，适合推广使用。

总之，通过分析链板输送机发生倒转的原因，提出了几种可行的解决方法，并分析了各种方案的使用特点和条件，既有利于该类设备的优化设计，也为使用厂家提出了一些使用方面的注意事项，将有助于设备的正常使用和安全生产。