秦勇QIN Yong
(蘭州資源環境職業技術學院機電工程系,蘭州 730021)
(Department of Mechanical and Electrical Engineering,Lanzhou Resources &Environment Voc-tech College,Lanzhou 730021,China)
帶式輸送機是冶金、電力和化工等廠礦企業常見的連續動作式運輸設備之一,具有運量大、運輸連續、維護簡便等特點,在煤礦生產中也是比較經濟可靠的運輸設備,所以已成為井下原煤運輸的主要運輸設備。為了適應現代化礦井高產高效的發展,帶式輸送機朝著大功率、大運量、長運距的方向發展。帶式輸送機由傳動滾筒、改向滾筒、托輥、機架、輸送帶、驅動裝置、拉緊裝置、制動裝置和逆止器等部分組成。根據摩擦傳動原理,由驅動滾筒與輸送帶之間的摩擦粘著力來傳遞牽引力,使輸送帶運行,完成貨載運輸任務。
①單滾筒驅動。單滾筒驅動,由電動機+聯軸器+減速器+傳動滾筒組成。一般用封閉式鼠籠電動機,在要求起動平穩時,再配以液力偶合器,使用廣泛。
②雙滾筒驅動。鼠籠型電機+液力偶合器,其優點是:延長了起動時間,改善了輸送機滿載起動性能,整個驅動系統的聯合工作特性變軟。
③多點驅動。多點驅動即不僅端部有驅動裝置,而且中間也有若干驅動點。這些中間驅動點實際上是由若干部小型帶式輸送機組成的。它是利用貨載的重量使得帶式輸送機的主帶與中間輔帶互相壓緊,當各驅動帶驅動后,借助于主帶和輔帶之間的摩擦力帶動主帶和貨載運行。
在帶式輸送機驅動總功率不變的條件下,采用多點驅動方式,可大大減小單元驅動功率,降低輸送帶承受的最大張力值,從而可降低選用輸送帶的強度等級及價格,還可使帶式輸送機元部件的設計實現小型化、通用化、組合化。
如圖1 所示,多點驅動帶式輸送機與普通驅動的帶式輸送機相比,輸送帶的最大張力明顯降低,因而可以采用較低強度的輸送帶實現長距離無轉載運輸。
目前,常用的多點驅動裝置有:變頻調速裝置、鼠籠型感應電機配調速型液力偶合器、CST 可控驅動系統等。

圖1 多點驅動帶式輸送機傳動系統
①變頻調速裝置。變頻調速裝置是通過改變電動機電源頻率實現速度調節,是一種理想的高效率、高性能的調速手段。調整范圍廣,精度高,可以實現多機功率平衡,起動、軟制動性能良好。但投資高,電控系統復雜,維護工作量大。
②鼠籠型感應電機配調速型液力偶合器。調速型液力偶合器可改善機器的起動性能,使電動機輕載起動,起動平穩,起動時間縮短;具有良好的過載保護性能;緩和工作機構的沖擊與振動;多電機機驅動時均衡負荷。
③CST 可控驅動系統。CST 可控驅動系統是由行星齒輪減速器、濕式反應盤摩擦離合器、液壓系統和控制系統組成,是全數字控制的機、電、液閉環調速系統,可采用主驅動裝置的功率和速度信號來控制中間驅動裝置上的CST,以達到各驅動裝置電機負載平衡和帶速同步。但系統復雜,價格較高,維修困難。
大運量、長運距帶式輸送機負載重、帶速高,在起動和停車過程中,輸送帶會產生很大的動張力,有可能導致輸送帶的整體或局部滑動,使輸送帶與滾筒之間粘著系數降低,使輸送機無法繼續運行。所以,在進行大型輸送機系統設計時,應采用動態設計方法。
在帶式輸送機輸送帶傳動、運行系統中,帶速變化以及電動機負載分配受諸多因素影響,所以,對于大型輸送機而言,在進行設計時,應進行動態分析和動態設計。近年來,國外開發了許多輸送機軟特性起動裝置,在我國也獲得了很好的應用,但是,價格昂貴,維修困難。所以,我們應積極開發和合理選用滿足實際需要,成本又低的輸送設備。
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