【正文】 制上都比較復(fù)雜，一般長(zhǎng)距離、大功率帶式輸送機(jī)應(yīng)用較 多。 直流電動(dòng)機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)就是調(diào)速特性好，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)量大。與同容量的異步電機(jī)相比較，重量是異步電機(jī)的 2 倍，價(jià)格是異步電機(jī)的 3 倍，而且需要直流電源，因此只有在特殊情況（例如調(diào)速性能高）下才采用。 綜上所述本設(shè)計(jì)選用 Y280M4 型電動(dòng)機(jī)。 減速器 驅(qū)動(dòng)單元用的減速器從結(jié)構(gòu)形式分為直交軸式和平行軸式，按固定形式分為懸掛式與落地式。根據(jù)使用要求輸出軸可以做成空心。由： ?? ???? VDni ? 查相關(guān)手冊(cè) ，根據(jù)相關(guān)尺寸，選用 型減速器。 聯(lián)軸器 驅(qū)動(dòng)裝置中的聯(lián)軸器分為高速聯(lián)軸器和低速聯(lián)軸器，它們分別安裝在電動(dòng)機(jī)與減速器之間和減速器與傳動(dòng)滾筒中間。常見(jiàn)的高速聯(lián)軸器有尼龍柱銷聯(lián)軸器、液力聯(lián)軸器和粉末聯(lián)軸器等；常見(jiàn)的低速聯(lián)軸器有十字滑塊聯(lián)軸器和棒銷聯(lián)軸器等。液力聯(lián)軸器與籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)合工作具有改善電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能、均衡負(fù)荷、保護(hù)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于大型 26 帶式輸送機(jī)為改善起動(dòng)、調(diào)速、均衡載荷等廣泛推廣使用調(diào)速液力耦合器和油膜離合器。 針對(duì)變頻器啟動(dòng)方式本設(shè)計(jì)選用 ZL9 型彈性柱 銷齒式聯(lián)軸器。 驅(qū)動(dòng)裝置位置的選擇 帶式輸送機(jī)其他參數(shù)已定，如果忽略由于張力變化而引起主力變量時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置功率與其位置選擇無(wú)關(guān)，但其位置影響輸送帶的各點(diǎn)張力。因此，在選擇驅(qū)動(dòng)裝置位置時(shí)應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)： (1) 盡量將驅(qū)動(dòng)裝置的位置選擇在使輸送帶的最大張力值最小處。這樣可是輸送帶的強(qiáng)度、價(jià)格相對(duì)降低，運(yùn)行阻力也能減少，能耗降低，提高了輸送帶、滾筒及其他部件的壽命。根據(jù)上述原則，一般驅(qū)動(dòng)滾筒應(yīng)選擇在松邊張力較大的位置。這樣不僅有利于減小輸送帶張力，而且有利于制動(dòng)，避免發(fā)生飛車事故。 (2)適當(dāng)考慮安 裝、維修、搬運(yùn)及特殊條件的要求。例如煤礦井下的向上運(yùn)輸，由于巷道狹窄，驅(qū)動(dòng)裝置放在上部給更換電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)滾筒等部件帶來(lái)了困難，同時(shí)供電線路加長(zhǎng)，而且隨著工作面的不斷推進(jìn)要求上部滾筒能經(jīng)常下移，故驅(qū)動(dòng)裝置在上部會(huì)帶來(lái)拆卸的不便，這時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置可適當(dāng)向下布置，但盡量避免放在下端。 根據(jù)以上驅(qū)動(dòng)裝置的要求，本設(shè)計(jì)采取的驅(qū)動(dòng)裝置布置如下圖： 1— 電動(dòng)機(jī)； 2— 聯(lián)軸器； 3— 減速器； 27 4— 傳動(dòng)滾筒； 5— 聯(lián)軸器； 6— 逆止器； 圖 24 驅(qū)動(dòng)裝置布置簡(jiǎn)圖 清掃裝置 清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對(duì)于提高輸送帶的使用壽命和保證輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)將具有重要意義。對(duì)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(jiǎn)單而可靠。常用的清掃裝置有刮板清掃器、轉(zhuǎn)刷清掃器、空段清掃器和彈簧清掃器。 清掃裝置一般安裝在卸載滾筒的下方，有時(shí)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空段清掃裝置。 本設(shè)計(jì)選取安裝在尾部滾筒處空段清掃器，和用于清掃卸料 滾處卸料后輸送帶工作面的彈簧清掃器。根據(jù)帶寬 B=400mm，查 TD75 型設(shè)計(jì)選用手冊(cè)，選取清掃器裝置（如裝配圖所示） 制動(dòng)裝置 制動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的安全保護(hù)裝置，特別是對(duì)大傾角帶式輸送機(jī)更為重要。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率帶式輸送機(jī)的需求量也愈來(lái)愈大。但合理和最佳地確定大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，在許多情況下是比較困難的。這是由于它要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠提供可調(diào)的、平滑的、無(wú)沖擊的起動(dòng)力矩，以減小動(dòng)張力，從而改善輸送帶及整機(jī)的受力狀況，并保護(hù)電網(wǎng)免受沖擊。對(duì)于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)還提出一個(gè)慢速 運(yùn)行以滿足日常維護(hù)的要求。 逆止器是向上運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī)停車后，限制輸送帶倒退。制動(dòng)器是供向下運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī)停車用；水平運(yùn)輸若需準(zhǔn)確停車或緊急制動(dòng)，也應(yīng)裝制動(dòng)器。由于本設(shè)計(jì)水平輸送且輸送距離短，選 YW25200/23 型液壓推桿制動(dòng)器。 28 第 3 章帶式輸送機(jī)電控裝置 可編程控制器（ PLC）結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 可編程控制器的功用 在 PLC 的發(fā)展初期，由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置，使得其應(yīng)用受到限制。但近幾年來(lái)， PLC 的應(yīng)用面越來(lái)越廣。目前， PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī) 械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂(lè)等行業(yè)。 PLC 的主要功能包括以下幾個(gè)方面：開(kāi)關(guān)邏輯和順序控制，模擬控制，定時(shí)控制，數(shù)據(jù)處理，信號(hào)連鎖系統(tǒng)，通信聯(lián)網(wǎng)等。 PLC 的組成 按照結(jié)構(gòu)形式的不同， PLC 可分為組合式和整體式兩類。 組合式 PLC 的組成是將 CPU 單元、輸入單元、輸出單元、智能 I/O單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，各模塊可以插在底板上，模塊之間通過(guò)底板上的總線相互聯(lián)系。 CPU 與各擴(kuò)展模塊之間若通過(guò)電纜連接，距離一般不超過(guò) 10m。中、大型機(jī)場(chǎng)用組合式。由于組合式的 PLC系統(tǒng) 配置靈活，有的小型機(jī)也用這種構(gòu)成。組合式如圖 31 所示。 整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 是將 CPU、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、電源、通信端口、 I/O 擴(kuò)展端口等組裝在一個(gè)箱體內(nèi)構(gòu)成主機(jī)。整體式 PLC 的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，小型機(jī)采用這種結(jié)構(gòu)。整體式 PLC 的基本組成如圖 32所示。 通信單元 智能I/ O單 元 輸出單元 輸入單元 CP U單 元 編程器 PLC或上位計(jì)算機(jī)控 制 系 統(tǒng) 現(xiàn) 場(chǎng) 過(guò) 程系 統(tǒng) 總 線 29 圖 31 組合式 PLC 的組成示意圖 電源中央處理單元 （CP U)輸入單元輸出單元存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序 存 儲(chǔ)器用戶程序 存 儲(chǔ)器I/O擴(kuò)展口外設(shè)接口用戶輸入設(shè)備用戶輸出設(shè)備I/ O擴(kuò) 展單元特殊功能單元主機(jī)編程器盒式磁帶機(jī)打印機(jī)EPR OM寫(xiě) 入器上位計(jì)算機(jī)PLC可編程終端P T 圖 32 整體式 PLC 的組成示意圖 下面介紹 PLC 各組成部分及其作用。 （ 1）中央處理器（ CPU）： CPU 是 PLC 的核心，起著總指揮的作用，它主要用來(lái)運(yùn)行用戶程序，監(jiān)控輸入 /輸出接口狀態(tài)，作出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 （ 2）電源部分： PLC 中一般配有開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源為內(nèi)部電路供電。開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓范圍廣、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好。有的 PLC 能向外部提供 24V 的直流電源，可給輸入單元所連接的外部開(kāi)關(guān)供電。 （ 3）存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器可分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，用戶程序存儲(chǔ)器，工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器 3 種。 （ 4） I/O 擴(kuò)展端口：當(dāng)主機(jī)上的 I/O 點(diǎn)數(shù)或類型不能滿足用戶需要時(shí)，主機(jī)可以通過(guò) I/O 擴(kuò)展端口連接 I/O 擴(kuò)展單元來(lái)增加 I/O 點(diǎn)。另外，通過(guò)I/O 擴(kuò)展口還可以連接各種智能單元，擴(kuò)展 PLC 的功能。 （ 5）外端設(shè)備接口：此接口可將編程器、計(jì)算機(jī)、打印條、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相連，以完成此操作。 （ 6）輸入 /輸出單元：輸入 /輸出單元是 PLC 與外部設(shè)備互相聯(lián)系的窗口。輸入單元接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向 PLC 提供的信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入電路的濾波、光電隔離、電平轉(zhuǎn)換等處理，變成 CPU 能夠接收和處理的信號(hào)。輸 30 出單元將 經(jīng)過(guò) CPU 處理的微弱電信號(hào)通過(guò)光電隔離、功率放大等處理，轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備所需要的強(qiáng)電信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行元件等。 PLC 的工作方式 PLC 與普通計(jì)算機(jī)的等待工作方式不同，它是采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即 PLC 運(yùn)行時(shí)，主機(jī)的 CPU 將用戶根據(jù)控制要求編制的用戶程序，按指令存入存儲(chǔ)器的順序逐條取出執(zhí)行，直至程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開(kāi)始第二次循環(huán)掃描。 PLC 的掃描工作過(guò)程可分為輸入取樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，并進(jìn)行周期循環(huán)。 （ 1）輸入取樣階段 PLC 在輸入取樣階段， 首先按順序?qū)⑺休斎攵俗拥耐〝酄顟B(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其存入（寫(xiě)入）各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行階段，即使輸入狀態(tài)有變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變。變化了的輸入信號(hào)狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入取樣階段被讀入。 （ 2）程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段， CPU 對(duì)用戶程序按先左后右、先上后下的順序逐條地進(jìn)行解釋和執(zhí)行。 CPU 從輸入映像寄存器和元件映像寄存器中讀取各繼電器當(dāng)前的狀態(tài)，根據(jù)用戶程序給出的邏輯關(guān)系進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果在寫(xiě)入元件映像寄存器中。 （ 3）輸出刷 新階段 當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出端并通過(guò)一定方式輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作，這就是 PLC 的實(shí)際輸出。 經(jīng)過(guò)這三個(gè)階段，完成一個(gè)掃描周期。掃描周期的長(zhǎng)短與用戶程序的指令條數(shù)及執(zhí)行各條令所需時(shí)間有關(guān)，一般不超過(guò) 100ms 控制裝置的功能 31 概述及主要功能 帶式輸送機(jī)微機(jī)控制裝置主要由帶式輸送機(jī)操作臺(tái)、控制箱以及各種保護(hù)傳感器等組成，主電機(jī)是是否投入可人為選擇，同時(shí)系統(tǒng)即可進(jìn)行自動(dòng)控制也可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，并且對(duì)系統(tǒng)的主要運(yùn)行參量和設(shè)備工況采取了可視 化實(shí)時(shí)監(jiān)控，力求系統(tǒng)控制柔性化、顯示數(shù)字化、操作簡(jiǎn)單化、結(jié)構(gòu)模塊化。 主要功能： （ 1） 與機(jī)械系統(tǒng)、啟動(dòng)裝置以及變頻系統(tǒng)構(gòu)成機(jī)電一體化帶式輸送機(jī)可控起動(dòng)系統(tǒng)，使帶式輸送機(jī)在任何工況下均能平穩(wěn)的起動(dòng)開(kāi)車； （ 2） 根據(jù)停車性質(zhì)也可實(shí)現(xiàn)軟停車控制； （ 3） 與帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置相配合完成常規(guī)保護(hù)（如跑偏、溫度、煙霧、速度、煤位、堆煤 、 斷帶保護(hù)等）； （ 4） 主要運(yùn)行參數(shù)與故障類別指示； （ 5） 前后設(shè)備連鎖控制； 32 第 4 章 帶式輸送機(jī)的安裝及維護(hù) 帶式輸送機(jī)的安裝規(guī)范 (1)機(jī)架中心線對(duì)輸送機(jī)縱向中心線不重合度不應(yīng)超過(guò) 3 毫米 ； (2)中間架支腿的不鉛垂度或?qū)ㄖ锏孛娴牟淮怪倍炔粦?yīng)超過(guò) 3‰； (3) 組裝中間架應(yīng)符合下列要求： 1）中間架在鉛垂面內(nèi)的不垂直度不應(yīng)超過(guò)長(zhǎng)度的 1‰； 2) 中間架接頭處左右、高低的偏移均不應(yīng)超過(guò) 1 毫米； 3) 中間架間距 L 的偏差不應(yīng)超過(guò) ? 毫米，相對(duì)標(biāo)高不應(yīng)超過(guò)間距的2‰ (4)托輥橫向中心對(duì)輸送機(jī)縱向中心線的不重合度不應(yīng)超過(guò) 3 毫米； (5)拉緊滾筒在輸送帶連接后的位置，應(yīng)根據(jù)拉緊裝置的型式、輸送帶芯材質(zhì)、帶長(zhǎng)和起、制動(dòng)要求確定，一般應(yīng)符合下列要求： 1) 對(duì)垂直或車式 拉緊裝置，往前松動(dòng)行程不應(yīng)小于 400 毫米，往后拉緊行程應(yīng)為往前松動(dòng)行程的 倍（對(duì)尼龍、帆布帶芯或輸送機(jī)長(zhǎng)度大于 200 米時(shí)，以及電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)和有制動(dòng)要求者，拉緊行程應(yīng)取大值）。 2) 對(duì)絞車或螺旋拉緊裝置，往前松動(dòng)行程不應(yīng)小于 100 毫米。 (6) 組裝清掃裝置應(yīng)符合下列要求： 1) 刮板清掃面應(yīng)與膠帶接觸，其接觸面長(zhǎng)度不應(yīng)小于帶寬的 85﹪。 2) 回轉(zhuǎn)式清掃刷子的軸線應(yīng)與滾筒平行，刷子應(yīng)與膠帶接觸，長(zhǎng)度不應(yīng)小于 90%。 (7)帶式逆止裝置的工作包角 ? 不應(yīng)小于 70186。滾柱逆止器的逆轉(zhuǎn)角度不應(yīng)大于 30186。 (8)組裝驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，粉末聯(lián)軸節(jié)每一間隔中滾珠重量偏差不應(yīng)超過(guò) 規(guī)定重量的 ? 1﹪。 帶式輸送機(jī)的維護(hù) 33 (1)日常維修 1）檢查膠帶的接頭部位是否有異常情況，如割傷、裂紋等其他原因造成的損 壞。 2) 膠帶的上下層膠是否有磨損處，膠帶是否有半邊磨損。 3) 檢查清掃裝置及卸料器的橡膠刮板，是否有嚴(yán)重磨損而與膠帶不能緊密接觸，如有則應(yīng)調(diào)整或更換橡膠刮板。 4）保持每個(gè)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，及時(shí)更換不轉(zhuǎn)或損壞的托輥。 5）防止膠帶跑偏，使膠帶保持在中心線上運(yùn)轉(zhuǎn)，保證槽角。 (2)定期檢修 1) 定期給各種軸承、齒輪加油。 2) 拆洗減速器，檢查齒輪的磨損情況，磨損嚴(yán)重的應(yīng)更換新齒輪。 3) 拆洗滾筒、托輥軸承，更換潤(rùn)滑油。 4) 所有地腳螺栓，橫梁連結(jié)螺栓均重新加油緊固。 5) 檢修或更換磨損的其他零件或部件。 6) 修補(bǔ)或更換膠帶 。 (3)膠帶跑偏處理 帶式輸送機(jī)經(jīng)常會(huì)遇到膠帶跑偏問(wèn)題，對(duì)于托輥槽角為 30186。的膠帶機(jī)的膠帶跑偏有幾種原因： 1) 安裝中心線不直。 2) 膠帶本身彎曲不直或接頭不直。皮帶扣釘歪或是膠帶切口 同帶寬不成直角，使膠帶受的拉力不均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)接頭運(yùn)轉(zhuǎn)到哪里，那里就發(fā)生跑偏。處理這種情況，可將膠帶切正，重新膠合或重打釘扣。 3) 滾筒中心線同膠帶機(jī)中心線不成直角。出現(xiàn)這種情況主要是由于機(jī)架安裝不正，雖然可以調(diào)整滾筒軸承前后位置，但移動(dòng)距離有限，必須把裝歪的機(jī)架返工重裝。機(jī)頭滾筒軸向中心必須與機(jī)尾滾筒軸向中心一致。 膠帶在滾筒上往哪邊跑偏，就收緊那邊的軸承座，使膠帶跑偏的一邊拉力加大，膠帶就往拉力小的一邊移動(dòng)，如圖 41 所示。 4) 安裝時(shí)托輥組軸線同膠帶中心線不垂直而引起跑偏，當(dāng)膠帶往那邊跑偏，就將 那邊的托輥向膠帶前進(jìn)方向移動(dòng)一點(diǎn)，如圖 4