1 目的及意义（含国内外研究现状分析）

1.1 水平螺旋输送机概述

1.1.1 螺旋运输机简介

螺旋输送机一般用于较小块状的物料、颗粒状的物料以及黏性较低的干粉^[1]物料，如炉渣、干河砂、散煤、石灰、水稻、小麦、玉米粉等。螺旋输送机根据构成部件的不同可将螺旋输送机分为有轴螺旋和无轴螺旋，根据螺旋外壳形状的不同又分为U 型螺旋输送机和管式螺旋输送机。螺旋输送机中物料在螺旋叶片的推动下沿螺旋轴方向运行，但是根据螺旋的安装方式的不同存在一定的差别，一般为水平布置，也可以倾斜或者垂直布置，因此得到广泛的应用。

1887年，美国出现了第一台螺旋输送装置^[3]；此后，由于粮食、化工、冶金、码头等多种行业的需求，不断完善，逐渐研制出了多种系列的螺旋输送装置。该装置输送过程中能完成揉搓、压缩、搅拌、混合等处理，在实际生产过程中还能实现变频调速和准确控制输送量，是污泥、栅渣等的专用设备，同时也是喂料或卸料专用装置。

螺旋输送机广泛应用于农业和工业中，用于短到中等距离运输或提升散装材料。它们对于干燥固体颗粒的运输十分有效，可以很好的控制吞吐量。螺旋输送机可以固废处理^[13]中应用（包括飞灰处理、除臭过滤装置卸料、垃圾渗沥液的处理）。螺旋输送机是煤炭、化工、粮食、建材及机械加工等部门广泛使用的一种连续输送型设备。

螺旋输送机具有机械结构简单、造价便宜、工作可靠稳定、噪音小、维护成本低、便于加长输送距离等优点。它的广泛应用提高了劳动生产率，减轻了人的繁重体力劳动，实现了大量物料输送的机械化和自动化。虽然螺旋输送机的活动机制，输送原理简单，但是螺旋输送机的机械结构非常复杂，设计者往往严重依赖经验性数据，令螺旋运输机能耗过大，效率不足。因此，开展螺旋输送机参数的设计研究具有重要的现实意义。

螺旋输送机一般由电机、减速机、联轴器、前端支座、中间支座、尾端支座、壳体、入料口、卸料口、螺旋轴组成，当螺旋输送机较长时将由多段壳体、多段螺旋轴组成，并且在中间会设置若干个吊轴承作支撑，一般设置吊轴承的间距为3 ～ 4m，也可以根据挠度设计计算确定设置间距，吊轴承应尽量少设置，因为在吊轴承处容易发生物料阻塞现象。壳体一般选用厚度不小于4mm 钢板或是钢管制成。

产品的适应性差、可靠性不高。螺旋输送装置在输送过程中受输送对象特性的影响，在同一个行业内输送不同特征参数的物质时其结构参数也是多样的均为不成系列，缺乏适应性强的输送装置，其各种部件及易损坏件之间不能互换。工作过程中主要磨损部位为螺旋端头、叶片和吊轴承。这些部件一旦发生故障将影响整个输送工作，因此可靠性是进一步提高工作效率的关键。目前有学者对该问题进行理论分析并提出了相应的对策，但没能从根本上有效的解决实际应用过程中遇到的磨损失效问题。