【正文】 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力 為所有運(yùn)行阻力之和，即UF StSNHUF???21或 ????StSNGBRU FqqfLg ?210cos?輸送機(jī)傾角 ， 。，滿足要求。查表參考資料[1]21 得 θ=25176。帶速根據(jù)帶寬和被運(yùn)物料性質(zhì)確定，我國(guó)帶速已標(biāo)準(zhǔn)化，具體選取可參考《礦井運(yùn)輸提升》表 237，初步確定帶速 。23′。輸送機(jī)長(zhǎng)度：L=380m輸送物料：原煤松散密度： ??mkg皮帶參數(shù)：帶寬：1600mm初定設(shè)計(jì)參數(shù)：上托輥間距：a0=1200mm；下托輥間距 au=3000mm；托輥槽角λ=30176。開(kāi)發(fā)特殊型帶式輸送機(jī)，如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等。除了進(jìn)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(kāi)發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟啟動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步提高。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術(shù)的發(fā)展，隨著高產(chǎn)高效工作面的而出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展，原有的可伸縮帶式輸送機(jī)，無(wú)論是主參數(shù)，還是運(yùn)行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦現(xiàn)有急需主參數(shù)更大、技術(shù)更先進(jìn)、性能更可靠的長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機(jī)，以提升我國(guó)帶式輸送機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)水平，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，接近并趕上國(guó)際先進(jìn)工業(yè)國(guó)的技術(shù)水平。在今后的 10 年內(nèi)輸送量要提高到 30004000t/h，帶速提高至 46m/s，輸送長(zhǎng)度對(duì)于可伸縮帶式輸送機(jī)要達(dá)到 3000m。 煤礦帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一、 設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。這些新型保護(hù)系統(tǒng)我國(guó)基本出于空白。（3）輸送機(jī)保護(hù)裝置 國(guó)外帶式輸送機(jī)除安裝繁殖輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過(guò)滿堵塞、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外，近年又開(kāi)發(fā)了很多新型監(jiān)測(cè)裝置：傳動(dòng)滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置：纖維織輸送。我國(guó)輸送機(jī)僅采用了中檔可編程序控制器來(lái)控制輸送機(jī)的啟動(dòng)、正常運(yùn)行、停機(jī)等工作過(guò)程。四、 控制系統(tǒng)差距(1)驅(qū)動(dòng)方式 我國(guó)為調(diào)速型液力耦合器和硬齒面速器，國(guó)外傳動(dòng)方式多樣，如 BOSS系統(tǒng)，CST 可控傳動(dòng)系統(tǒng)，控制精度較高。我國(guó)輸送機(jī)托輥壽命為 2 萬(wàn) h，國(guó)外托輥壽命 59 萬(wàn) h,國(guó)產(chǎn)托輥壽命僅為國(guó)外產(chǎn)品的 30%40%。（2）輸送帶接頭強(qiáng)度 我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的 50%60%，國(guó)外達(dá)母帶的 70%75%。三、 可靠性、壽命上的差距（1）輸送帶抗拉強(qiáng)度 我國(guó)生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為 2500N/mm,國(guó)外為3150N/mm。（8）輸送機(jī)品種 機(jī)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(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ埽龅揭粰C(jī)多用；另外，我國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角（ +25176。（7）高效儲(chǔ)帶與張緊裝置 我國(guó)采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車(chē)張緊為主，張緊小車(chē)易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時(shí)，托輥小車(chē)不自移，需人工推移，檢修麻煩。因此，前者還需完善，后者則需研制。LONGWALL 公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾用于在國(guó)內(nèi)寬帶 的輸送機(jī)上，缺點(diǎn)是自移機(jī)尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。 （b）德國(guó) DBT 公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。（6）自移機(jī)尾 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(jī)機(jī)尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。（4）帶速 由于受輥轉(zhuǎn)速的限制，我國(guó)帶式輸送機(jī)帶速為 4m/s，國(guó)外為 5m/s 以上。（2）運(yùn)輸能力 我國(guó)帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為 3000t/h，國(guó)外已達(dá) 5500t/h。二、技術(shù)性能上的差距 我國(guó)帶式輸送機(jī)的主要性能 u 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機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國(guó)外有著很大差距。通過(guò)比例閥及控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達(dá) 98%以上。500kW 時(shí)，可控 CST 軟啟動(dòng)顯示出優(yōu)越性。此外，長(zhǎng)距離大功率帶式輸送機(jī)除了要求一個(gè)運(yùn)煤帶速外，還需要一個(gè)驗(yàn)帶的帶速，調(diào)速型液力耦合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡，但還需要研制適合長(zhǎng)距離的無(wú)級(jí)液力調(diào)速裝置。國(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟啟動(dòng)與功率平衡，解決了長(zhǎng)距離帶式輸送的啟動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題。解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對(duì)元部件的沖擊。（2）可靠的可控軟啟動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù)長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率打、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng)，必須采用軟啟動(dòng)方式來(lái)降低輸送機(jī)的動(dòng)張力，特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體，長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算。目前，我國(guó)煤礦井下用帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表2 所示表 國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)Tab The main technical parameters of the belt conveyer in China主參數(shù) 可伸縮帶式輸送機(jī) 大巷與斜井固定式強(qiáng)力帶式輸送機(jī)運(yùn)距/m 1000~2022 1000~4000帶速/m*s 1 2~ ~4輸送量/t*h 1 800~1800 1000~2022驅(qū)動(dòng)總功率/kW 250~750 750~1500 國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距一、 大型帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距（1）帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與檢測(cè)技術(shù) 長(zhǎng)距離、大功率帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)，它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。在“八五”期間，通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大的提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如英國(guó) FSW 生產(chǎn)的 FSW1200/（23）400（600）工作面順槽帶式輸送機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運(yùn)輸能力達(dá) 3000t/h 以上，它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)（如美國(guó)久益公司生產(chǎn)的 S500E）配套，可隨工作面推移而自動(dòng)快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。新型、高可靠性關(guān)鍵部件技術(shù)。應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù)、采用大功率軟啟動(dòng)與自動(dòng)張緊技術(shù)，對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動(dòng)張力，設(shè)備運(yùn)行性能好，運(yùn)輸效率高。 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在 2 個(gè)方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。 摩擦因數(shù)對(duì)所能傳遞的牽引力有很大影響，影響摩擦因數(shù)的因素很多，主要是輸送帶與滾筒接觸面的材料、表面狀態(tài)以及工作條件。在實(shí)際使用中，考慮到摩擦因數(shù)和運(yùn)行阻力的變化，以及啟動(dòng)加速時(shí)的動(dòng)負(fù)荷影響，應(yīng)使摩擦牽引力有一定的富裕量作為備用。通常是在傳動(dòng)滾筒上覆蓋摩擦因數(shù)較大的橡膠、牛皮等襯墊材料，?以增大摩擦因數(shù)。對(duì)于井下帶式輸送機(jī)，因工作條件較差，所需牽引力較大，可采用?滾筒傳動(dòng)增大圍抱角。但在增大 的同時(shí)，必須相應(yīng)地增大l l lF膠帶斷面，這樣就使膠帶費(fèi)用及傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸隨之加大，故不經(jīng)濟(jì)。αλ ACBbacF1ymx圖 傳 動(dòng) 滾 筒 上 膠 帶 張 力 變 化 曲 線圖 傳動(dòng)滾筒上張力變化曲線 傳動(dòng)裝置的牽引力由式（）可知，帶式輸送機(jī)單滾筒傳動(dòng)裝置可能傳遞的最大牽引力為 （）??1maxax?????eFFlly從式（）中可以看出，提高傳動(dòng)裝置牽引力有如下方法：增大 。這段由彈性滑動(dòng)產(chǎn)生的弧叫滑動(dòng)弧，滑動(dòng)弧所對(duì)應(yīng)的中心角 λ 叫利用角。這個(gè)張力差就是滾筒傳遞給膠帶的牽引力。而膠帶張力由相遇點(diǎn)到分離點(diǎn)是逐漸變小的，也就是說(shuō)在相遇點(diǎn)被拉長(zhǎng)的膠帶，在向分離點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)隨著張力的減小而逐漸收縮。從圖中可以看出，膠帶張力在 BC 弧內(nèi)按歐拉公式（）所反映的規(guī)律變化，在 C 點(diǎn)膠帶的張力達(dá)到 ，在 CA 弧內(nèi)膠帶的張力保持不變。利用???fF??lFmaxl這兩個(gè)邊界條件，對(duì)微分方程式（）兩邊定積分得 （）?????0maxdFyl解上式，得 （） ??elyax 同理，對(duì)于圍抱弧上任意一點(diǎn) A 的張力 F 可以表示為 （）??eFl?相遇點(diǎn)張力隨負(fù)載的增加而加大，當(dāng)負(fù)載增加過(guò)多時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)相遇點(diǎn)張力與分離點(diǎn)張力之差大于傳動(dòng)滾筒與膠帶間的極限摩擦力，膠帶將在滾筒上打滑而不能工作。 因此，上述方程組可簡(jiǎn)化為?dsin? ?ddN F??略去二次微量項(xiàng) ，解上述方程組，得?? d1式（）為一階常微分方程，解之可得出張力隨圍抱角 變化而變化的函數(shù)?。當(dāng)傳動(dòng)滾筒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作用在單元體上的力有：A 點(diǎn)的張力 ；B 點(diǎn)的張力 ，與 成 角；傳動(dòng)滾筒對(duì)FdF??d膠帶的法向反力 及摩擦力 ， 為滾筒與膠帶之間的摩擦因數(shù)。 與 之差值為傳動(dòng)滾筒所傳遞的牽引力。圖 所示為帶式輸送機(jī)傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖。磁鐵把物料吸向輸送帶，由此提高了物料的穩(wěn)定性，并為傾斜輸送物料創(chuàng)造了條件。還有一種以撓性網(wǎng)作為輸送帶的網(wǎng)帶輸送機(jī)，在技術(shù)性能上與鋼帶輸送機(jī)相似，主要用于輕工業(yè)和有特殊要求的場(chǎng)合。與前述使用托輥的帶式輸送機(jī)相比，氣墊帶式輸送機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)：能耗少；維修費(fèi)用低；制造成本低；運(yùn)行穩(wěn)定，工作可靠；輸送能力高；污染少。氣墊帶式輸送機(jī)的工作原理及其結(jié)構(gòu)不同于前述的幾種帶式輸送機(jī)，它不使用托輥支承輸送帶，而是以空氣形成的氣墊壓力浮托起輸送帶。它不僅在結(jié)構(gòu)上具有新的特點(diǎn)，而且在設(shè)計(jì)計(jì)算、物料截面形狀和輸送速度的確定等方面都有新的影響因素。當(dāng)傾角增大到 90176。我國(guó)的煤礦也有數(shù)臺(tái)正在運(yùn)行，在設(shè)計(jì)和安裝方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。輸送帶在平面上轉(zhuǎn)彎運(yùn)行，可以大大簡(jiǎn)化物料運(yùn)輸系統(tǒng)，減少轉(zhuǎn)載站的數(shù)目，降低基建工程量和投資。 平面彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)。 線摩擦帶式輸送機(jī)是在主機(jī)某位置的輸送帶下面加裝一臺(tái)或幾臺(tái)短的帶式輸送機(jī)（稱(chēng)之為輔機(jī)） ，主帶借助重力或彈性力壓在輔機(jī)的輸送帶（輔帶）上，輔帶可以通過(guò)摩擦力驅(qū)動(dòng)主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度輸送帶完成長(zhǎng)距離或大運(yùn)量輸送。我國(guó)自 1967 年起在煤礦開(kāi)始使用，但總體用量不大。其缺點(diǎn)是輸送帶成槽性差，影響物料截面積，鋼絲繩裸露在外，不易防腐蝕，維護(hù)費(fèi)用較高。該機(jī) 1949 年完成設(shè)計(jì)，1951 年制造完成第一臺(tái)樣機(jī)，1954 年 8 月在蘇格蘭諾克平諾煤礦開(kāi)始運(yùn)行。 鋼繩牽引帶式輸送機(jī)是蘇格蘭工程師查爾鋼繩芯帶式輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上與通用帶式輸送機(jī)相同，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。移動(dòng)帶式輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計(jì)并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的帶式輸送機(jī)?？缮炜s帶式輸送機(jī)中增設(shè)了一個(gè)儲(chǔ)帶裝置，其作用是把帶式輸送機(jī)伸長(zhǎng)前或縮短后的多余輸送帶暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)，以滿足采煤工作面持續(xù)前進(jìn)或后退的需要。可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送長(zhǎng)度可以根據(jù)工作的需要隨時(shí)縮短或加長(zhǎng)。其特點(diǎn)是托輥安裝在固定的機(jī)架上，由型鋼制成的機(jī)架固定在地板或地基上，整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。為了便于管理、選用和設(shè)計(jì)，可以按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用場(chǎng)合、運(yùn)送物料特征和卸載方法等分為如下類(lèi)型。盡管帶式輸送機(jī)已具有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，其應(yīng)用十分廣泛，但就其技術(shù)和結(jié)構(gòu)形式而言，仍然處在發(fā)展之中，許多新的機(jī)型和新的部件還在不斷地開(kāi)發(fā)研制。該機(jī)上、下分支輸送帶都運(yùn)送物料。采用交直—交交變頻裝置調(diào)速，啟、制動(dòng)過(guò)程非常平穩(wěn)，啟動(dòng)時(shí)間可達(dá) 140s，制動(dòng)時(shí)間達(dá) 40s。為了提高生產(chǎn)率，在不斷增加單機(jī)長(zhǎng)度的同時(shí)，帶式輸送機(jī)的運(yùn)行速度也不斷提高，目前最高帶速已達(dá) 15m/s。到了 20 世紀(jì) 30 年代，德國(guó)褐煤露天礦連續(xù)開(kāi)采工藝趨于成熟，帶式輸送機(jī)也得到了迅速發(fā)展，第二次世界大戰(zhàn)前就已經(jīng)使用了 帶寬的帶式輸送機(jī)。據(jù)有關(guān)資料介紹，最早的帶式輸送機(jī)出現(xiàn)在德國(guó)。型鋼機(jī)架也可采用吊掛式安裝，但應(yīng)用較少?？刹鹨剖綑C(jī)架一般用型鋼焊接成 H 型中間托架。按照安裝方式不同，中間架又有落地式和繩架吊掛式之分，落地式機(jī)架又有固定式和可拆移式兩種。煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)，為了拆裝方便，機(jī)頭架、機(jī)尾架做成結(jié)構(gòu)緊湊便于移置的構(gòu)件，中間架采用便于拆裝的結(jié)構(gòu)。它們的作用是安裝帶式輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾、托輥組以及其他輔助裝置等。常用的有強(qiáng)制式、自溜式和組合式 3 類(lèi)。制動(dòng)器的作用是保證向下運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)可靠停車(chē)；在水平運(yùn)輸時(shí)，若要求準(zhǔn)確停車(chē)，也應(yīng)裝設(shè)制動(dòng)器。（6）制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置有逆止器和制動(dòng)器。在滿載啟動(dòng)時(shí)，則開(kāi)動(dòng)絞車(chē)以增加輸送帶張力；在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，適當(dāng)反轉(zhuǎn)絞車(chē)使張力減小。用這種方法實(shí)現(xiàn)輸送帶的張緊，在輸送帶伸長(zhǎng)變形時(shí)需要開(kāi)動(dòng)絞車(chē)來(lái)調(diào)整輸送帶張力，否則張力下降。重力式拉緊裝置適用于固定安裝的帶式輸送機(jī)，結(jié)構(gòu)形式有多種，其特點(diǎn)是輸送帶伸長(zhǎng)變形不影響拉緊力，但體積大、比較笨重。帶式輸送機(jī)常用的拉緊裝置有