1、概述
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，長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功 率是今后發(fā)展的必然趨勢。礦用帶式輸送機(jī)大型化 與高可靠性要求，對設(shè)計(jì)者和制造者提出了更高的要 求。只有解決了帶式輸送機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，才能制 造出高性能、高可靠性的大型帶式輸送機(jī)。
2關(guān)鍵技術(shù) 2.1動(dòng)態(tài)分析技術(shù)
建立帶式輸送機(jī)的輸送帶在起動(dòng)和停機(jī)過程中 的動(dòng)力學(xué)方程，求解輸送帶上不同點(diǎn)隨時(shí)間推移所發(fā) 生的變化,找出變化劇烈的張力波可能造成的破壞， 這就是帶式輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)分析。動(dòng)態(tài)分析技術(shù)是一 門綜合性學(xué)科，不僅要對整機(jī)運(yùn)行全過程的動(dòng)態(tài)特性 進(jìn)行分析,更重要的是對其涉及到的基礎(chǔ)理論，運(yùn)用 現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究,是當(dāng)今世界的高新技 術(shù)。采用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè) 計(jì),降低設(shè)備的投資費(fèi)用，而且還可預(yù)防運(yùn)行事故的 發(fā)生，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。在國外，德國、前蘇 聯(lián)、澳大利亞、美國、波蘭、南非、日本等，都對動(dòng)態(tài)分 析技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，取得了可喜的成果，有的 已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用。在國內(nèi)起步較晚,動(dòng)態(tài)設(shè) 計(jì)的方法、概念還處于剛體力學(xué)階段,還沒有真正應(yīng) 用到設(shè)計(jì)中去。掌握動(dòng)態(tài)分析技術(shù)，不僅可使我國帶 式輸送機(jī)技術(shù)水平有一個(gè)質(zhì)的飛躍，還可帶來巨大的 經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)盡快開展這方面的研究工作。
2.2可控啟動(dòng)技術(shù)
可控啟動(dòng)就是平時(shí)所說的軟啟動(dòng),即在設(shè)定的啟 動(dòng)時(shí)間內(nèi)，通過控制輸送帶啟動(dòng)加速度值，來確保輸 送機(jī)按所要求的啟動(dòng)速度曲線平穩(wěn)啟動(dòng)，并達(dá)到額定 速度;同時(shí)使啟動(dòng)電流與啟動(dòng)動(dòng)張力控制在允許范圍 內(nèi)。帶式輸送機(jī)適當(dāng)?shù)膯?dòng)速度(加速度)特性，應(yīng)經(jīng) 動(dòng)態(tài)分析才能確定。根據(jù)我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,啟動(dòng)加 速度不得大于0.3 m/
S2。采用可控啟動(dòng)，可使輸送帶 初張力下降大為減小，保證輸送帶不打滑，并能取得 很好的動(dòng)力學(xué)效果。可控啟動(dòng)技術(shù)是大型帶式輸送 機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，已成為帶式輸送機(jī)是否達(dá)到技術(shù)先進(jìn) 的標(biāo)志之一。
2.3下運(yùn)制動(dòng)技術(shù)
下運(yùn)輸送機(jī)的3個(gè)技術(shù)關(guān)鍵：
(1)制動(dòng)能量大
制動(dòng)器吸收的能量由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，如僅使 用閘塊式制動(dòng)器，閘輪表面熱量集中，由于制動(dòng)時(shí)間 短，熱量不能及時(shí)散發(fā)出去，溫度急劇升高，如超過 150丈就有引起煤塵爆炸的危險(xiǎn)。而且溫度高則閘襯 易于磨損，摩擦系數(shù)下降，制動(dòng)時(shí)間增加，導(dǎo)致制動(dòng)能 量增大，溫度會(huì)進(jìn)一步升高。超溫和閘襯磨損互為因 果，會(huì)使閘塊式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩急劇下降，以致造 成飛車事故。
(2) 制動(dòng)平穩(wěn)性要求高
制動(dòng)減速度要求限制在0.1 ~0.3 m/s
2,制動(dòng)時(shí)間 10~20 s。如果用恒力矩制動(dòng)裝置，就存在這樣一個(gè) 問題:一方面為確保制動(dòng)的可靠性，制動(dòng)器的額定力 矩應(yīng)為輸送機(jī)滿載力矩的1.5 ~ 2倍;另一方面當(dāng)輸 送機(jī)上的物料很少時(shí)(此時(shí)最容易發(fā)生滾料現(xiàn)象)也 以同樣的力矩來制動(dòng)，其減速度必將超出允許范圍。 因此，為保持穩(wěn)定的制動(dòng)減速度，就要求制動(dòng)力矩能 隨外來負(fù)載的大小而自動(dòng)調(diào)節(jié)。
(3) 在事故停電時(shí)要求系統(tǒng)迅速而安全地制動(dòng)
—般的機(jī)械抱閘制動(dòng)器是不能用作井下下運(yùn)帶
式輸送機(jī)的可控制動(dòng)裝置。目前國內(nèi)各種下運(yùn)制動(dòng) f置還都存在一定的缺陷，還有待進(jìn)一步完善和提
2.4自動(dòng)張緊技術(shù)
拉緊裝置是保證帶式輸送機(jī)正常工作的重要部 件,在確保輸送機(jī)中最小初拉力能滿足撓度要求的條 件下，驅(qū)動(dòng)滾筒趨入點(diǎn)和奔離點(diǎn)的張力比應(yīng)為定值, 為此要求在起動(dòng)時(shí)拉緊力與額定工作時(shí)拉緊力的比 值A(chǔ) = 1.4~ 1.5,允許波動(dòng)± 10% ;在正常工作過程中 A = 0.9 ~ 1.1。當(dāng)輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)，起、制動(dòng)方式及拉緊 裝置的安裝位置確定后,拉緊裝置的特性就取決于其 自身的性能。大型帶式輸送機(jī)所用的張緊裝置必須 滿足以下技術(shù)要求：
(1) 自動(dòng)調(diào)整拉緊力能隨著輸送帶張力變化而 能自動(dòng)地調(diào)節(jié)張力與張緊行程,始終保持輸送帶所規(guī) 定的撓度,并使驅(qū)動(dòng)滾筒趨入點(diǎn)和奔離點(diǎn)的張力比應(yīng)為定值。
(2) 響應(yīng)速度快響應(yīng)速度快慢是衡量拉緊裝置 性能好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。
(3) 不能出現(xiàn)死區(qū)即拉緊滾筒作反向移動(dòng)時(shí), 不至于產(chǎn)生張力的突然變化。尤其對機(jī)尾有低谷的 高垂度輸送機(jī)，制動(dòng)時(shí)在低谷處會(huì)由于垂度過大而引 起輸送帶的折疊和嚴(yán)重變形，從而導(dǎo)致煤的滾落。國 內(nèi)的拉緊裝置能做到自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊力,但響應(yīng)速度不 快、可靠性不高，與國外還有很大的差距，有待進(jìn)一步 研制開發(fā)。
2.5中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)
中間驅(qū)動(dòng)就是把驅(qū)動(dòng)功率的一部分放在輸送機(jī) 的中間段,使驅(qū)動(dòng)功率分散開來，這樣可以降低輸送 帶的最大張力，降低輸送帶強(qiáng)度，提高輸送機(jī)的輸送 能力，降低整機(jī)成本。中間驅(qū)動(dòng)有2種方式:直線摩 擦式與滾筒卸載式。當(dāng)采用2臺(tái)中間驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，承 載帶最大張力可減少1/2左右。當(dāng)采用10臺(tái)中間驅(qū) 動(dòng)裝置時(shí)，大約減少3/4。為了減小承載帶的附加張 力，所有驅(qū)動(dòng)裝置電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)該相等，機(jī)械特性 應(yīng)該相同。中間驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)是驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷 分配及各驅(qū)動(dòng)裝置的啟動(dòng)順序和時(shí)間間隔，中間驅(qū)動(dòng) 點(diǎn)數(shù)量越多，這種要求就越高。
2.6托輥技術(shù)
托輥是輸送機(jī)的主要部件之一，其重量約占整機(jī) 的1/3,價(jià)格占1/5 ~ 1/3。托輥的使用壽命主要取決 于軸承和密封的性能，如果托輥具有良好的密封性能 (如采用組合密封），托輥使用壽命實(shí)際上就是軸承的 使用壽命。軸承不僅對托輯使用壽命有重大影響，而 且對托輥旋轉(zhuǎn)阻力也有一定的影響。按照MT821— 1999«煤礦井下用帶式輸送機(jī)托輥技術(shù)條件》中規(guī)定， 托鍛的使用壽命不得小于20 000 h,但實(shí)際上我國煤 礦井下有的托輥只使用不到60 d就壞了，不僅增加了 運(yùn)營成本，而且影響了生產(chǎn)。軸承結(jié)構(gòu)、密封形式和 加工質(zhì)量是影響托鍛使用壽命的主要原因。
2.7機(jī)尾快速自移技術(shù)
高產(chǎn)高效工作面的快速推進(jìn)，要求可伸縮帶式輸 送機(jī)的機(jī)尾不但能快速移動(dòng)，而且還要在不停機(jī)的條 件下移動(dòng)機(jī)尾，萬噸工作面順槽用的可伸縮帶式輸送 機(jī)自移機(jī)尾是國外引進(jìn)的，如大同馬脊梁礦是從英國 引進(jìn) 的�，F(xiàn)在國外自移機(jī)尾都配置履帶行走機(jī)構(gòu)液 力驅(qū)動(dòng)，其動(dòng)力由支架泵站供應(yīng)。英國Meco公司、美 國Longwall公司及德國Heilmans、Haniel等公司都以
獨(dú)立的產(chǎn)品給主機(jī)配套。目前國內(nèi)還沒有自己設(shè)計(jì) 和制造的快速自移機(jī)尾,為了適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的 快速推進(jìn),必須盡快研制高質(zhì)量國產(chǎn)快速自移機(jī)尾。 2.8輸送機(jī)運(yùn)人技術(shù)
目前國外一臺(tái)帶式輸送機(jī)不單純運(yùn)煤，越來越多 的煤礦，使用一臺(tái)輸送機(jī)既運(yùn)煤又可運(yùn)矸石和載人, 如英國煤礦近十多年來就有近千臺(tái)載人輸送機(jī)、前蘇 聯(lián)頓巴斯煤礦1998年就有140臺(tái)載人運(yùn)貨輸送機(jī)投 入使用。而國內(nèi)正處于探索階段,1969年一條兼運(yùn)煤 和井下人員、傾角大于18。的上山鋼繩牽引輸送機(jī)，在 本溪采屯煤礦投入使用。隨著長距離帶式輸送機(jī)技 術(shù)的不斷發(fā)展
,煤礦越來越需要解決一機(jī)多用途技 術(shù)，運(yùn)人技術(shù)的研究成為當(dāng)前急需解決的問題之一。 2.9 CST的國產(chǎn)化技術(shù)
在各種可控起動(dòng)中，CST的性能無疑是最好的， 但進(jìn)口價(jià)格很貴，訂貨周期長，備品備件供應(yīng)困難，迫 切需要國產(chǎn)化。2001年8月國家科技部將此課題下 達(dá)給了我院，課題名稱為:動(dòng)態(tài)軟起動(dòng)裝置，要求2003 年年底完成該項(xiàng)目，主參數(shù)為:功率況=500 kW,速比 Z = 30~ 40,調(diào)速范圍：0.1 ~ 1。針對該項(xiàng)目，我們專門 成立了攻關(guān)小組，開展了前期準(zhǔn)備工作，進(jìn)行了調(diào)研、 收集資料和中間試驗(yàn)工作，擬于2002年底完成總體 方案設(shè)計(jì)，目前正在研制中。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機(jī)
2、刮板輸送機(jī)
3、斗式提升機(jī)
