【正文】 機技術(shù)的更進一步推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞 ： 鋼繩芯強力帶式輸送機 ， 可控 CST 軟起動 ， 托輥 ， 跑偏 Abstract At present,the large volume of belt conveyor positive, long distance,highpower, highspeed direction. Longdistance conveyor and controllable starting transmission device used in coal transportation system, with its unique advantages, transmission speed and delivery of large, advanced design theory is based on a soft start, reducing the running resistance, the use of Control, power plant can be smooth, the brakes. The subject of strong steel cord belt conveyor transport mechanism and the development of the transport factor and a more prehemsive indepth understanding and research. According to the belt conveyor transport mechanism and the transport factor of the current mine belt conveyor of the growing demand for such needs belt conveyor is characterized by large capacity power, generallu greater than 1000kw, with high use of steel cord strong tape, according to data by the conditions of teachers, After calculation and analysis,dsign strength of the steel cord belt conveyors, and the original belt conveyor on the basis of a number of improvements to meet the mine production of the belt conveyor growing demand. In addition, the production has a large number of similar products and the performance of the condition to carry out a more detailed understanding of the research, known on the basis of practice, so that the design of more production of steel cord for power the belt conveyor technology popularization and application of more closer laid the foundation. Keyword: Steel cord belt conveyor belt conveyor powerful longdistance coal mine mechanical conveyor Controlled CST soft start transmission from the conveyor system Supporting roller Runs 第一篇 鋼繩芯強力帶式輸送機 第一章 概述 第一節(jié) 引 言 現(xiàn)今， 帶式輸送機 在現(xiàn)代散裝物料的連續(xù)輸送中， 是主要的運輸設(shè)備，使用范圍相當(dāng)廣泛，具有運輸成本底、運量大及維護簡便等優(yōu)勢，在采礦、冶金、港口、碼頭等工況企業(yè)越來越顯現(xiàn)其重要的作用，并且隨著現(xiàn)代工業(yè)規(guī)模的擴大和技術(shù)的發(fā)展，帶式輸送機也隨之向長距離、大運量、大型化方向發(fā)展，尤其在煤炭等采礦業(yè)的散裝物料輸送中有著極其廣泛的應(yīng)用前景。 帶式輸送機是一種有擾性牽引構(gòu)件的連續(xù)運輸機械，皮帶既是帶式輸送機的承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外） ，帶上的物料隨輸送帶一起運行，根據(jù)需要可在帶式輸送機端部和中間卸下。輸送帶用轉(zhuǎn)動的托輥支持，運行阻力很小。帶式輸送機可沿水平和傾斜線路運行，使用平面運輸帶沿傾斜工作時，不同物料的最大傾角不同。輸送原煤，使用平面輸送帶和 35176。槽角的一般槽形托輥，設(shè)計時沿傾斜向上運輸?shù)淖畲髢A角不超過 20176。，向下運輸最大傾角為 16176。 帶式輸送機具有運輸能力大、運輸連續(xù)、維護簡便等特點，運行阻力小、耗電量低、運行平穩(wěn)、運途中對物料的破碎性小、容易實現(xiàn)自動控制，因此被廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟各個部門。煤礦的井上、下運輸，各種類型的帶式輸 送機使用愈來愈多。在煤礦生產(chǎn)中是比較經(jīng)濟可靠的運輸設(shè)備，所以已成為井下原煤運輸?shù)闹饕\輸設(shè)備。為了適應(yīng)現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效的發(fā)展，帶式輸送機朝著大功率、大運量、長運距的方向發(fā)展 ，鋼繩芯強力帶式輸送機正是在社會需求的基礎(chǔ)上很快發(fā)展起來的， 它一般由傳動滾筒、改向滾筒、托輥、機架、輸送帶、驅(qū)動裝置、拉緊裝置、制動裝置和逆止器等部分組成。到目前為止，已廣泛用于冶金、礦山、化工、煤礦、港口、電站、建材、輕工、電力、糧食等許多工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。 近年來大型帶式輸送機得到了更迅猛發(fā)展，從輸送量、運輸距離和經(jīng)濟效益等方面，已經(jīng)形成 了與汽車、火車相抗衡的局面。帶式輸送機具有結(jié)構(gòu)簡單、輸送物料范 圍廣泛、輸送量大、輸送距離長、對線路適應(yīng)性強、卸載物料方便、可靠性高、運營費低、基建投資省、能耗低、效率高、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊、市場巨大等一系列優(yōu)點，使其在國內(nèi)外獲得了大力發(fā)展。 第二節(jié) 國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)的現(xiàn)狀及差距 自 20 世紀(jì) 60年代末開始，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，以及輸送帶接頭技術(shù)的不斷完善，帶式輸送機進入了一個新的發(fā)展時期。這段時期的明顯特點是，輸送機技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍不斷擴展。它的發(fā)展趨勢為：大運量、長距離、高速度，生產(chǎn)成本低，低能源消耗， 以及智能化。 一、 國外帶式輸送機技術(shù)的現(xiàn)狀 國外皮帶輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在 2 個方面：一方面是皮帶輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角皮帶輸送機、管狀皮帶輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是皮帶輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型皮帶輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機已達到表 1 所示的主要技術(shù)指標(biāo)，其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有 以下幾個特點： （ 1） 設(shè)備大型化 其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn) 300～ 500萬 t 以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。 （ 2） 監(jiān)控綜合化 應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化、計算機監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動與自動張緊技術(shù)，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動張力，設(shè)備運行性能好，運輸效率高。 （ 3） 技術(shù)先進性 采用多機驅(qū)動與中間驅(qū)動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術(shù)，使輸送機單機運行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動的可靠性。 （ 4） 新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù) 如包含 CST 等在內(nèi)的各種先進的大功率驅(qū)動裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機尾等。如英國 FSW 生產(chǎn)的 FSW1200/（ 2～ 3）179。 400（ 600）工作面順槽帶式輸送機就采 用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運輸能力達 3000 t/h 以上，它的機尾與新型轉(zhuǎn)載機（如美國久益公司生產(chǎn)的 S500E）配套，可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。 表 11 國外 300～ 500 萬 t/a 高產(chǎn)高效礦井 帶式輸送機的主要技術(shù)指標(biāo) 主參數(shù) 順槽可伸 縮帶式輸送機 大巷與斜井固定式強力皮帶輸送機 運距 /m 2021～ 3000 ﹥ 3000 帶速 / 4 4～ 5，最高達 8 輸送量 / 2500～ 3000 3000～ 4000 驅(qū)動總功率 /kW 1200～ 2021 1500～ 3000，最大達 10100 二、 國內(nèi)皮帶輸送機機技術(shù)的現(xiàn)狀 我國生產(chǎn)制造的皮帶輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，皮帶輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離皮帶輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn) 品開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離皮帶輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮皮帶輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以 PLC 為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表 12 所示。 表 12 國內(nèi)皮帶輸送機的主要技術(shù)指標(biāo) 主參數(shù) 順槽可伸縮帶式輸送機 大巷與斜井固定式強力皮帶輸送機 運距 /m 2021～ 3000 ﹥ 3000 帶 速 / 4 4～ 5，最高達 8 輸送量 / 2500～ 3000 3000～ 4000 驅(qū)動總功率 /kW 1200～ 2021 1500～ 3000，最大達 10100 三、 國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)的差距 大型皮帶輸送機的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距 （ 1） 皮帶輸送機動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù) 長距離、大功率皮帶輸送機的技術(shù)關(guān)鍵是動態(tài)設(shè)計與監(jiān)測，它是制約大型皮帶輸送機發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設(shè)計規(guī)范，設(shè)計中對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)（一般取 n=10 左右），與實際情況相差很遠(yuǎn)。實際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程，而不能簡單地用剛體力學(xué)來解釋和計算。已開發(fā)了皮帶輸送機動態(tài)設(shè)計方法和應(yīng)用軟件，在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態(tài)分析與動態(tài)監(jiān)測，降低輸送帶的安全系統(tǒng)，大大延長使用壽命，確保了輸送機運行的可靠性，從而使大型皮帶輸送機的設(shè)計達到了最高水平（輸送帶安全系數(shù) n=5～ 6），并使輸送機的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。 （ 2） 可靠的可控軟起動技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長距離大運量帶 式輸送機由于功率大、距離長且多機驅(qū)動，必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，特別是多電機驅(qū)動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊，軟起動時應(yīng)有分時慢速起動；還要控制輸送機起動加速度 ～ m/s2，解決承載帶與驅(qū)動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機特性誤差，各驅(qū)動點的功率會出現(xiàn)不均衡，一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機之間的功率平衡應(yīng)加以控制，并提高平衡精度。國內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來實現(xiàn)輸送機的軟起動與功率平衡，解決了長距離帶式輸送機的起動與功率 平衡及同步性問題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實現(xiàn)軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調(diào)速裝置。當(dāng)單機功率 500 kW 時，可控 CST 軟起動顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動）。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實現(xiàn)軟起動與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達 98% 以上。但價格昂貴，急需國產(chǎn)化。 技術(shù)性能上差距 我國帶式輸送機的主要性能與參數(shù) 已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。 （ 1） 裝機功率 我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為 4250 kW，國外產(chǎn)品可達 4970 kW，國產(chǎn)帶式輸送機的裝機功率約為國外產(chǎn)品的 30%～ 40%，固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。 （ 2） 運輸能力 我國帶式輸送機最大運量為 3000 t/h，國外已達 5500 t/h。 （ 3） 最大輸送帶寬度 我國帶式輸送機為 1400 mm，國外最大為 1830 mm。 （ 4） 帶速 由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國帶式輸送機帶速為 4m/s，國外為 5m/s 以上。 （ 5） 工作面順槽運輸長度 我國為 3000 m，國外為 7300m。 （