【導(dǎo)讀】夠在給定場合下安全可靠運行的上運帶式輸送機系統(tǒng)。要通過計算選擇各組成部件，并著重進行電控系統(tǒng)的分析設(shè)計。使用于具體條件下的帶式輸送機。題、逆止問題、可靠停車問題以及所需要的配套電控問題。

　　

【正文】 自動拉緊裝置具有相應(yīng)速度快，動態(tài)性能好的特點，以及時補償輸送帶或鋼絲繩的彈塑性變形 （ 4） 油泵電機可以實現(xiàn)空載起動，達到額定拉力時，電機斷電，有蓄能器完成油力補償，從而達到 TYZL 型液壓自動拉緊裝置的節(jié)能運行。 （ 5） TYZL 型液壓自動拉緊裝置結(jié)構(gòu)緊湊，安裝布置方便。 （ 6） TYZL 型液壓自動拉緊裝置可與集控裝置連接，實現(xiàn)對該機的遠(yuǎn)程控制。 在帶式輸送機的工藝布置中，選擇合理的拉緊裝置，確定合理的安裝山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28位置，是保證輸送機正常運轉(zhuǎn)、啟動和制動時輸送帶在傳動滾筒上不打滑的重要條件，通常確定拉緊裝置的位置時需要考慮以下三點： 拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠近傳動滾筒的空載分支上，以利于起動和制動時不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，對運距很短的輸送機可布置在機尾部，并將尾部滾筒作為拉緊滾筒； 拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送帶張力最小處， 這樣可以減少拉緊力，縮小拉緊行程； 應(yīng)使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，而且施加的拉緊力要通過滾筒中心。 本通用性液壓自動拉緊裝置適用于鋼繩芯、普通橡膠帶固定式帶式輸送機以及索道等連續(xù)運轉(zhuǎn)的設(shè)備，該設(shè)備可放在輸送機機頭或機尾，設(shè)計者依據(jù)具體情況選用并確定具體位置。 根據(jù)輸送機設(shè)計原始資料和已計算出的拉緊力和拉緊行程，綜合考慮上述各種拉緊裝置類型和特點，本設(shè)計選擇使用 YZL1100/L 型液壓自動拉緊裝置。 制動力矩的計算及制動器的選擇 制動力矩計算 根據(jù)井下用帶式輸送機技術(shù)要求，制動裝置或逆止裝置產(chǎn)生的制動力矩不得小于該輸送機所需制動力矩的 倍。 對于電動機運行狀態(tài)的帶式輸送機所需制動裝置的總制動力矩為： ? ?? ???? c os2s i q tq tq dqqgLM Z ???????? （式 ） 式中 zM— 制動裝置作用在傳動滾筒軸上的總制動力矩， Nm； D — 傳動滾筒直徑， m； L — 輸送機長度， m； 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29? — 托輥阻力系數(shù)，取值為 代入得zM=2091NM 由于該輸送機運距較短，且是上運帶式輸送機，故選用型號為 YWZ400的推桿制動器。 軟啟動裝置的選擇 軟啟動技術(shù)是改善帶式輸送機啟動條件的主要手段。軟啟動技術(shù)是一定的啟動時間內(nèi)，控制啟動加速度，確保帶式輸送機按所要求的加速度曲線平穩(wěn)啟動達到額定的運行速度，同時使啟動電流和輸送帶的啟動張力控制在允許范圍內(nèi)。 目前采用的軟啟動方式有： (1)機械軟啟動：液力耦合器、液體粘性軟啟動等。 (2)機電軟啟動： 可變速電流啟動、繞線轉(zhuǎn)子電機驅(qū)動， CST 等。 (3)電氣軟啟動：可控硅軟啟動、變頻器、 PSI 系列固態(tài)降壓軟啟動等。 根據(jù)需要，選擇液體粘性軟起動裝置 它的主要技術(shù)性能有 （ 1） 傳遞效率高，可靠性高，運行費用低； （ 2） 調(diào)速性能好，可實現(xiàn)無級調(diào)速和驗帶等功能 （ 3） 實現(xiàn)電動機空載啟動，與電機具有良好的匹配特性 （ 4） 正常工作時不需要水冷卻系統(tǒng)，大大節(jié)省運行費用，利于設(shè)備維護 （ 5） 需要時可實現(xiàn)多電動機驅(qū)動功率相互平衡 （ 6） 輸送機過載時能實現(xiàn)自動過載保護功能 （ 7） 整機結(jié)構(gòu)簡單、可控可靠，使用維護方便 （ 8） 能實現(xiàn) 煤礦井下防爆，增強礦井安全 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30查力博部分產(chǎn)品選型手冊 P5 軟啟動方式選擇型號為 YNRQD320/1500 的液體粘性軟啟動裝置，傳遞功率285355kw 輔助裝置 清掃裝置 清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對于提高輸送帶的使用壽命和保證輸送機的正常運轉(zhuǎn)將具有重要意義。 對清掃裝置的基本要求是：清掃干凈，清掃阻力小，不損傷輸送帶的覆蓋層，結(jié)構(gòu)簡單而可靠。輸送帶的清掃效果，對于延長輸送帶的使用壽命和雙滾筒驅(qū)動的穩(wěn)定運行有很大影響。 常用的清掃裝置有刮板清掃器、清掃刷，此外，還有水力沖刷、振動清掃器 等，采用哪種裝置，應(yīng)視所輸送物料的粘性而定。 清掃裝置一般安裝在卸載滾筒的下方，是輸送帶在進入空載分支前粘附在輸送帶上的物料清掃掉，有時為了清掃輸送帶非承載面上的粘附物，防止物料堆積在尾部滾筒或拉緊滾筒處，還需在其為空載分支安裝刮板式清掃裝置。 本設(shè)計選取刮板清掃器，安裝在頭部，查 DTII(A)型設(shè)計選用手冊續(xù)表647，刮板的厚度為 10mm，根據(jù)帶寬 B=1000mm，選擇質(zhì)量為 ，圖號為 100E11 的頭部清掃器。 裝載裝置 裝載裝置由漏斗和擋板組成。對裝載裝置的要求是使物料裝在輸送帶的正中位置；使物料落下時能有一個與輸送方向相同的初速度；運送物料中有大塊時，應(yīng)使碎料先落入輸送帶墊底，大塊后落入以減輕對輸送帶的損傷。 查 DTII(A)型設(shè)計選用手冊，漏斗我們選擇普通漏斗 。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 313 帶式輸送機電控裝置 概述 KZW— 660 型帶式輸送機微機控制裝置主要由 TH5— 24 型帶式輸送機操作臺、 KWG660 低壓控制柜以及各種保護傳感器等組成。它與 YNRQD 系列液粘軟起動裝置構(gòu)成帶式輸送機機電液一體化可控起動系統(tǒng)。主電機是否投入可人為選擇，同時系統(tǒng)既可進行自動控制也可實現(xiàn)手動控制，并且對系統(tǒng)的主要運 行參量和設(shè)備工況采取了可視化實時監(jiān)控，力求系統(tǒng)控制柔性化、顯示數(shù)字化、操作簡單化、結(jié)構(gòu)模塊化。 控制裝置型號含義： 主要功能 (1)與機械系統(tǒng)、起動裝置以及液壓 [7]控制系統(tǒng)構(gòu)成機電液一體化帶式輸送機可控起動系統(tǒng)，使帶式輸送機在任何工況下均能平穩(wěn)地起動開車； (2)根據(jù)停車性質(zhì)也可實現(xiàn)軟停車控制； (3)與帶式輸送機綜合保護裝置相配合完成常規(guī)保護（如跑偏、溫度、煙霧、速度、煤位、堆煤、斷帶保護等）； (4)主要運行參數(shù)與故障類別指示； (5)前后設(shè)備聯(lián)鎖控制； (6)可支持（ 1～ 4）臺主電機工作。 電壓 ,伏 微機 控制裝置 KZW—660 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 系統(tǒng)組成 電控系統(tǒng) 的基本組成框圖如圖 所示。 各控制部件功能 TH5—24 型帶式輸送機操作臺是一臺人機控制接口裝置，它主要由各種主令開關(guān)、按鈕以及數(shù)字化顯示儀表等組成。 操作臺上有兩塊面板，即斜面板和平面板。斜面板上裝有一面文本顯示器，用于顯示設(shè)備運行狀態(tài)和有關(guān)參數(shù)的大小，另有四塊數(shù)字儀表分別指示各控制油壓以及帶速的大??；平面板實際上是一塊指令面板，在其上裝有各種轉(zhuǎn)換開關(guān)和控制按鈕。如圖所示，指令集被分為三個相對獨立的分指令集，即自動控制指令、公用指令和手動控制指令。 圖 電控系統(tǒng)組成圖 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 公用指令 所謂公用指令是指這些指令不管是在自動控制下還是手動控制下，對它們的操作都是有效的。其中一部分指令必須在開車前選定而在運行中禁止操作，它們是控制方式選擇﹑運行方式選擇以及制動泵選擇；其余公用指令可隨時根據(jù)需要進行操作。 控制方式選擇開關(guān)用來選定系統(tǒng)控制采用的方法或模式，它分為自動﹑手動和檢修三種方式。 運行方式選擇開關(guān)用來確定設(shè)備（系統(tǒng)）處于何種狀態(tài)。它分為工作﹑調(diào)試和停止三種形式。它與控制方式選擇開關(guān)組合使用。可能的有效組合形式如表 。 停止位置：手動與自動控制指令均失效，但部分公用操作指令有效 （如信號、加熱器）。 檢修位置：該位置與停止位置功能相同。 調(diào)試工況下，只能采用 手動控制方式，除主電機與控制泵間存在閉鎖關(guān)系外，其余各設(shè)備間無閉鎖關(guān)系。 表 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置表 運行方式 調(diào)試 停止 工作 控制 方式 手動 X X 檢修 自動 X 信號指令：在有電狀態(tài)下，只要按下信號按鈕，沿線電鈴即響；松開按鈕響聲停止。 急停：輸送機運行狀態(tài)下，不論是自動控制還是手動控制，按下該按鈕（帶鎖）時，將以最大的減速度停車。 綜保、拉緊保護選擇：該兩開關(guān)為在出現(xiàn)綜合保護故障或拉緊系統(tǒng) 故障時作為應(yīng)急開車的解除保護轉(zhuǎn)換開關(guān)。當(dāng)開關(guān)置于 “關(guān) ”位置，對應(yīng)的保山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 34護被解除；在 “開 ”位置，對應(yīng)的保護有效。 功率平衡選擇：該開關(guān)用于確定各驅(qū)動單元間是否進行功率均衡調(diào)節(jié)。當(dāng)其在 “開 ”位置時，可通過 “功率平衡調(diào)節(jié) ”電位器來調(diào)整相應(yīng)比例電流的大小，從而改變控制油壓的大小以實現(xiàn)液粘調(diào)速器的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化，最后達到功率平衡的目的。另外在自動工作方式下，也可通過自動指令下的 “增 ”或 “減 ”旋鈕來實現(xiàn)功率平衡的調(diào)整；當(dāng)其在 “關(guān) ”位置時，功率平衡調(diào)整功能失效。 制動泵選擇：該轉(zhuǎn)換開關(guān)用于選定盤式制動器所用液壓控制回 路。 給煤機聯(lián)鎖：當(dāng)此開關(guān)處于 “開 ”位置時，給煤機的起停與輸送機之間存在閉鎖關(guān)系，即只有輸送機運行才能起動給煤機，輸送機停給煤機也自動停止；當(dāng)其處于 “關(guān) ”位置，則不受上述條件限定。注意本系統(tǒng)輸出的給煤機控制實際上是一個無源常開接點，請用戶按現(xiàn)場工作情況進行邏輯組合以實現(xiàn)對給煤機的有效控制。 故障復(fù)位：當(dāng)輸送機由于某種故障而停車時，因系統(tǒng)具有故障記憶功能，所以在故障排除后重新開車前，須按一次故障復(fù)位按鈕方能正常起車。 加熱器控制：為防止液粘軟起動和盤式制動器控制油液的油溫過低，設(shè)置了油液手動加熱器控制開關(guān)，即 液控站加熱開關(guān)。 循環(huán)顯示選擇：該開關(guān)用于 TD400C 顯示器進行參數(shù)顯示時是否采用循環(huán)顯示模式。當(dāng)其置于 “開 ”位置時，被顯示的參數(shù)和數(shù)據(jù)按周期性循環(huán)顯示；當(dāng)其置于 “關(guān) ”位置時，顯示器固定顯示某些參數(shù)和數(shù)據(jù)。 自動控制指令 當(dāng)系統(tǒng)確定為自動控制工作方式時，這些指令與公用指令同時有效。 主電機選擇：用于確定投入工作的拖動電機。司機應(yīng)根據(jù)運量和工況來選定。 潤滑泵選擇：此轉(zhuǎn)換開關(guān)用于確定正常運行（液粘調(diào)速器傳動比為 1∶山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 351）時，潤滑油泵是否開啟，通常應(yīng)置于 “停止 ”位置。 指令選擇：用于選定自動工作方式下 ，開車 /停車指令的來源。 “近控 ”位置時，開 /停車指令來源于操作臺上該區(qū)域的 “起動 ”與 “停車 ”按鈕指令；“遠(yuǎn)控 ”位置時，開 /停指令來源于外系統(tǒng)。 增、減指令：在功率平衡狀態(tài)下，用于對相應(yīng)控制油壓大小的調(diào)節(jié)。 手動控制指令 當(dāng)系統(tǒng)確定為手動控制下調(diào)試或工作運行方式時，這些指令與公用指令同時有效。 軟起動聯(lián)調(diào)：手動控制方式下，用于液粘軟起動裝置控制油壓的同步增大或減小調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)加速或減速控制。 其它指令簡單清晰不再詳述。 低壓控制柜 該控制柜是整個控制系統(tǒng)的中樞，其主要由西門子 PLC、低 壓斷路器、變壓器、接觸器、繼電器、電壓互感器、熔斷器、電壓表、電流表以及接線端子等組成。完成低壓配電、接受控制臺指令并控制各輔助電動機的起動與停止，控制高壓起動柜的合閘與跳閘。 高壓起動柜 高壓起動柜負(fù)責(zé)完成兩臺高壓電動機的起動與停止控制。 檢測與保護傳感器 檢測與保護傳感器主要用來對輸送機運行狀態(tài)的檢測與故障識別。輸送機保護傳感器主要有：跑偏、打滑、堆煤、煙霧、超溫、撕帶和沿線急停。輸送機系統(tǒng)溫度檢測主要是各液控站控制油的油溫檢測。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 36 系統(tǒng)工作原理 自動工作方 式 參考表 ，開車前，司機將控制臺上公用指令下的運行方式開關(guān)置于“工作 ”位置，控制方式開關(guān)置于 “自動 ”位置，功率平衡選擇開關(guān)置于 “關(guān) ”位置，制動泵選擇在 1 或 2 號位置，同時將自動控制指令下的主電機選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到所需的位置，其它轉(zhuǎn)換開關(guān)的設(shè)置根據(jù)現(xiàn)場情況確定后，系統(tǒng)則具備了自動工作方式的條件。此時，司機通過自動指令下的起動按鈕使輸送機自動進入起車運行狀態(tài)。自動