【文章內(nèi)容簡介】 隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn)，要求 順槽可伸縮帶式輸送機機尾隨著工作面的快速推進而快速自移。國內(nèi)自移機尾主要依賴進口，主要有 2 種：（ a）隨轉(zhuǎn)載機一起移動的由英國 LONGWALL 公司生產(chǎn)的自移機尾裝置。（ b）德國 DBT公司生產(chǎn)的自移機尾裝置。前者只有一個推進油缸，后者則有 2 個推進油缸。LONGWALL 公司生產(chǎn)的自移機尾用于在國內(nèi)帶寬 m 的輸送機上，缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國生產(chǎn)的自移機尾在國內(nèi)使用效果優(yōu)于前者，水平、垂直 2 個方向均有調(diào)偏油缸，糾偏能力強。因此，前者還需完善，后者則需研制，但對自移機尾的要求是 共同的，既要滿足輸送機正常工作時防滑的要求，又要滿足在輸送機不停機的情況下實現(xiàn)快速自移。 （ 7） 高效儲帶與張緊裝置 我國采用封閉式儲帶結構和絞車張緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結構先進的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶不易跑偏，不會出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。 ⑻ 輸送機品種 機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分發(fā)揮其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用；另外 ，我國煤礦的地質(zhì)條件差異很大，在運輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角（ +25176。）直至垂直提升等，應開發(fā)特殊型專用機種帶式輸送機。 可靠性、壽命上的差距 （ 1） 輸送帶抗拉強度 我國生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為 2500 N/mm，國外為 3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為 4000 N/mm，國外為 7000 N/mm。 （ 2） 輸送帶接頭強度 我國輸送帶接頭強度為母帶的 50%～ 65%，國外達母帶的 70%～ 75%。 （ 3） 托輥壽命 我國現(xiàn)有的托輥技術與國外比較，壽 命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地提高了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應用于帶式輸送機上，使用面廣，經(jīng)濟效益顯著。我國輸送機托輥壽命為 2萬 h，國外托輥壽命 5～ 9萬 h，國產(chǎn)托輥壽命僅為國外產(chǎn)品的 30%～ 40%。 （ 4） 輸送機減速器壽命 我國輸送機減速器壽命 2萬 h，國外減速器壽命 7萬h。 （ 5） 帶式輸送機上下運行時可靠性差 。 控制系統(tǒng)上差距 （ 1） 驅(qū)動方式 我國為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如 BOSS 系統(tǒng)、 CST 可控傳動系統(tǒng)等，控制精度較高。 （ 2） 監(jiān)控裝置 國外輸送機已采用高檔可編程序控制器 PLC，開發(fā)了先進的程序軟件與綜合電源繼電器控制技術以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監(jiān)控系統(tǒng)。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。雖然能與可控啟（制）動裝置配合使用，達到可控啟（制）動、帶速同步、功率平衡等功能，但沒有自動臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。 （ 3） 輸送機保護裝置 國外帶式輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自 動灑水降塵等保護裝置外，近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測裝置：傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測系統(tǒng)；煙霧報警及自動消防滅火裝置；纖維織物輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測系統(tǒng)；防爆電子輸送帶秤自動計量系統(tǒng)。這些新型保護系統(tǒng)我國基本處于空白。而我國現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護，防跑偏、超溫灑水，煙霧報警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。 四、 煤礦帶式輸送機技術的發(fā)展趨勢 設備大型化、提高運輸能力 為了適應高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨 勢，也是高產(chǎn)高效礦井運輸技術的發(fā)展方向。在今后的 10a 內(nèi)輸送量要提高到 3000～ 4000 t/h，帶速提高至 4～ 6m/s，輸送長度對于可伸縮帶式輸送機要達到 3000m。對于鋼繩芯強力帶式輸送機需加長至 5000m以上，單機驅(qū)動功率要求達到 1000～ 1500 kW，輸送帶抗拉強度達到 6000 N/mm（鋼繩芯）和 2500 N/mm（織物芯）。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術的發(fā)展，隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展，原有的可伸縮帶式輸送機，無論是主參數(shù)，還是運行性能都難以適應高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦 現(xiàn)場急需主參數(shù)更大、技術更先進、性能更可靠的長距離、大運量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機，以提高我國帶式輸送機技術的設計水平，填補國內(nèi)空白，接近并趕上國際先進工業(yè)國的技術水平。其包含 7 個方面的關鍵技術： ⑴ 帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術； ⑵ 軟起動與功率平衡技術； ⑶ 中間驅(qū)動技術； ⑷ 自動張緊技術； ⑸ 新型高壽命高速托輥技術； ⑹快速自移機尾技術； ⑺ 高效儲帶技術。 提高元部件性能和可靠性 設備開機率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術 和元部件，如高性能可控軟起動技術、動態(tài)分析與監(jiān)控技術、高效貯帶裝置、快速自移機尾、高速托輥等，使帶式輸送機的性能得到進一步的提高。 擴大功能，一機多用化 拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ埽龅揭粰C多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。開發(fā)特殊型帶式輸送機，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直提升輸送機等。 第三節(jié) 帶式輸送機的分類 表 13帶式輸送機分類及代號（ JB2389—— 78） 名稱 代號 類、組、型代號 通用帶式輸送機 T（通） DT 輕型帶式輸送機 Q（輕） DQ 移動帶式輸送機 Y（移） DY 鋼絲繩芯帶式輸送機 X（芯） DX 大傾角帶式輸送機 J（角） DJ 鋼絲繩牽引帶式輸送機 S（繩） DS 壓帶式輸送機 A（壓） DA 氣墊帶式輸送機 D（墊） ND 磁性帶式輸送機 C（磁） DC 鋼帶輸送機 G（鋼） DG 網(wǎng)帶輸送機 W（網(wǎng)） DW 第四節(jié) 帶式輸送機的工作原理 輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機尾換向滾筒形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上 、 下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝 載點裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶 (承載段 )的上面，在機頭滾筒卸載，也可利用專門的卸載裝置在中間卸載。 帶式輸送機機身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段 (不承載的空帶 )一般用平托輥。 提高輸送機傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮： （ 1）增大拉緊力：增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力 1S 增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大 1S 必須相應 地增大輸送帶斷面，這樣導致傳動裝置的結構尺寸加大，是不經(jīng)濟的。故設計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增?1S ，以提高牽引力。 （ 2）增加圍包角 ? ：對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。 （ 3）增大摩擦系數(shù) 0? ：其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù) 。 通過對上述傳動原理的闡述可以看出，增大圍包角 ? 是增大牽引力的最有效方 法。故在傳動中擬采用這種方法。 第 二章 鋼繩芯輸送帶 輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。輸送帶 由 帶芯（骨架）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。 鋼絲繩芯輸送帶是由許多柔軟的細鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強度高，抗 彎曲性能好；伸長率小，需要拉緊行程小。 鋼絲繩芯膠帶可分為無布層和有布層兩種類型。我國目前生產(chǎn)的均為無布層的鋼絲繩芯膠帶，這種膠帶所用的鋼絲繩是由高強度的鋼絲順繞制成的，中間有軟鋼芯，鋼芯強度已達到 60000N/cm。 同其它輸送帶相比，在帶強度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 在鋼繩芯輸送帶中 ,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長短的關鍵因素之一，必須具有以下特點： (1)應具有較高的破斷強度。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達到減 小輸送機尺寸的目的。 (2)繩芯與橡膠應具有較高的黏著力。這對于用硫化接頭具有重大意義 .提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質(zhì)橡膠等。 (3)應具有較高的耐疲勞強度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。 (4)應具有較好的柔性 .制造過程中采用預變形措施以消除鋼繩中的殘余應力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。 輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠 ,國外有采用耐磨和抗風化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠 ,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混 合物。 鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點： (1)強度高。由于強度高，可使 1 臺輸送機的長度增大很多。目前國內(nèi)鋼繩芯輸 送帶輸送機 1 臺長度達幾公里 、 幾十公里。伸長量小 .鋼繩芯帶的伸長量約為帆布帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動和制動時不會出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。 (2)成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密 ,可以形成較大的槽角。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機的槽角多數(shù)為 35186。，這樣不僅可以增大運量，而且可以防止輸送帶跑偏。 (3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽 命長。由于鋼繩芯是以很細的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。 (4)破損后容易修補，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴大，修補也很容易。相反，帆布帶損傷后，會由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強度降低。 (5)接頭壽命長。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長，經(jīng)驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。 (6)輸送機的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。 鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點 : (1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送 帶運轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。 (2)由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。 (3)易斷絲。當滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此 ,要求要有可靠的清掃裝置。 第三 章 輸送機的關鍵技術 一、影響因數(shù)分析 ： 輸送傾角、物料的塊度、硬度、含水量、帶速、側(cè)壓力、輸送帶的成槽性、輸送距離、托輥間距、卸載點結構、裝載點物料沖擊等。 二、槽形托輥組： 要根據(jù)物料的不同塊度、硬度、含水量、帶速、輸送帶的成槽性、輸送距離、運 量來調(diào)整物料與膠帶之間的摩擦系數(shù)，托輥 的傾角是需要根據(jù)不同的物料作相應的調(diào)整，而不是一成不變的。 三、裝載點： 在裝載處采取有效措施，保證裝載處的物料處于穩(wěn)定狀態(tài)，確保不發(fā)生滾料現(xiàn)象。 四、卸載點： 在機頭卸載處，膠帶由深槽變平，膠帶對物料的側(cè)壓力消失，物料會滾料，在此處采取有效措施，確保在卸載點不滾料、不撒料。 五、滾筒 所有傳動滾筒和軸徑大于 200mm的改向滾筒采用鑄焊結構，其余滾筒采用全焊結構，筒體焊接后，對其焊縫進行超聲波和 X光探傷檢查，并進行熱處理，以消除內(nèi)應力。軸承為整體結構，筒體和軸均按無限壽命設計。主要滾筒與軸的聯(lián)結采用漲套聯(lián)結 ，避免了在軸上銑鍵槽，降低了應力集中、制造、安裝、拆卸都極為便利。 六、托輥 ： 托輥的使用壽命主要取決于密封和承載的性能，由專用的托輥流水線生產(chǎn)的，各項指標符合設計要求。 托輥易損件采用： 密封：采用密封件及迷宮組合密封； 軸承：采用大游隙托輥專用軸承，該軸承采用了增大游隙、加大鋼球直徑和溝槽曲率，及采用具有柔性的尼龍保持架等措施，使其壽命比同規(guī)格的普通軸承提高 10倍以上，旋轉(zhuǎn)阻力降低 1倍以上。 七、驅(qū)動架 驅(qū)動架是輸送機的主要受力部件之一，其結構是滾筒中心對稱的兩個三角架組成。加工時，先將 三角形框架單件焊接成形，并組裝成驅(qū)動架，再在大型落地鏜床上進行銑削加工，其上的螺栓孔也同時鉆出，這樣加工出來的驅(qū)動架，其精度和形位公差才能滿足圖紙要求。 八、傳動系統(tǒng)的控制 對于大型帶式輸送機，因其運距大，坡度大，功率大，個承載部件的受力較大，考慮到重載起動時起動困難，瞬時沖擊力大等因素，都必須采用軟起動技術，以達到 下面幾個目的： ①起動時間隨帶式輸送機主參數(shù)可以任意調(diào)節(jié)，使輸送機按照較理想的起動速度圖平穩(wěn)起動，并能實現(xiàn)滿載起動； ②確保輸送機起動加速度值小于等于 ～ ，使輸送機起動張 力控制在允許范圍內(nèi)； ③在多機驅(qū)動時，