大傾角帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置的設(shè)計

李 源

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司同發(fā)東周窯煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 大同 037000）

1 大傾角帶式輸送機(jī)的特點

大傾角帶式輸送機(jī)具有大角度、長距離以及大功率的特點，除了驅(qū)動裝置外，大傾角帶式輸送機(jī)的張緊裝置可以保證輸送機(jī)得以正常啟動和運(yùn)行，同時也是進(jìn)行制動環(huán)節(jié)中不可缺少的重要零件之一，更能在一定程度上影響其安全可靠性和穩(wěn)定性[1-2]。由于大傾角皮帶輸送機(jī)可以沿著水平方向或者是傾斜的方向運(yùn)行，在實際的運(yùn)行過程中選用較為光滑的皮帶，可以通過所運(yùn)輸?shù)奈镔Y與輸送帶之間產(chǎn)生的摩擦力更好帶動物料實現(xiàn)運(yùn)行。但是，由于工作傾角受到限制，向上一般不超過22°，向下的傾角會比向上的傾角更小一些。為了進(jìn)一步提升大傾角帶式輸送機(jī)的使用效率并節(jié)省材料和占地面積，對大傾角的皮帶進(jìn)行增大和延長便顯得十分重要。

2 實驗技術(shù)參數(shù)的選擇

2.1 工程概況

軒崗煤電集團(tuán)梨園河礦主斜井大傾角帶式輸送機(jī)是2004年由河南省平底山東聯(lián)公司設(shè)計，并由同煤集團(tuán)中央機(jī)廠制造，驅(qū)動功率為2×75 kW，實際的運(yùn)量為300t/h，帶寬1m，帶長為252m[3]。其中，直線段長約80 m左右，傾斜段長為171 m左右，巷道坡度大概為22°左右，該大傾角帶式輸送機(jī)主要采用手動張緊方式進(jìn)行。直至2006年底，由于礦井生產(chǎn)能力得到一定程度上的增加，系統(tǒng)運(yùn)量也從以往的300 t/h提升至600 t/h，經(jīng)過相關(guān)專業(yè)的實踐證明，原來的大傾角帶式運(yùn)輸機(jī)除驅(qū)動裝置以外的其他部件仍能滿足其使用要求。對于這一說法，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對驅(qū)動裝置進(jìn)行了重新設(shè)計。

2.2 參數(shù)確定

表1 帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

3 實驗設(shè)計步驟

3.1 安裝尺寸

為了盡可能縮短工期并節(jié)約成本，在提升實際工作效率的基礎(chǔ)上降低工作人員的工作強(qiáng)度，對該河礦重新設(shè)計了驅(qū)動裝置支架以及底座的安裝和具體的連接尺寸，并保證驅(qū)動裝置支架以及底座的安裝以及具體的連接尺寸與現(xiàn)場地基相關(guān)的尺寸保持一致，這樣才能更好地保證與原機(jī)架的有效連接[4]。

3.2 張緊方式

相關(guān)的專業(yè)施工人員采用手動與驅(qū)動裝置側(cè)重錘箱相結(jié)合的張緊方式，如下頁圖1所示。

如圖1所示，張緊重錘滾筒放在大傾角帶式輸送機(jī)的走廊外端，相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員用改向輪滑完成重錘箱與張緊滾筒有效連接，并設(shè)計了手搖卷筒，從而便于調(diào)節(jié)整個重錘箱的高度[5]。由此可見，該系統(tǒng)的應(yīng)用一方面可有效促使大傾角帶式輸送機(jī)的張緊力基本保持穩(wěn)定，另一方面可有效改善帶式運(yùn)輸機(jī)的動態(tài)運(yùn)動性能。

圖1 張緊裝置示意

3.3 托輥結(jié)構(gòu)

該結(jié)構(gòu)采用了深槽四托輥裝置，不僅提升了生產(chǎn)效率，更在一定程度上延長了使用年限。與以往的槽行三托輥相比，不僅大大提升了承載能力，更是減少了物料的自滑，從而更有利于后續(xù)工作的進(jìn)行。深槽四托輥裝置示意圖見圖2。

3.4 變坡段設(shè)計

變坡段選用中間卸載改向裝置，這樣不僅可以提升其使用效率，還能更好地提升整機(jī)的承載能力。

4 大傾角帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置常用的制動裝備

首先為盤式制動器，該制動器主要是由機(jī)械盤以及可控液壓站組成，并采用了電液比例控制技術(shù)。因此，該制動系統(tǒng)的實際制動力可以根據(jù)工作需要而進(jìn)行自動調(diào)整，并充分實現(xiàn)高效率的可控制動，具有高靈敏度和較強(qiáng)的散熱性。其次是液力制動裝置，該裝置主要是由渦輪進(jìn)行固定，并對泵輪帶動的高速液流產(chǎn)生較大的阻力，使得帶式運(yùn)輸機(jī)減速運(yùn)行的液力耦合器，不僅可以通過調(diào)整充液量來改變制動力的大小，還能實現(xiàn)下運(yùn)帶式輸送機(jī)的可控功能。該設(shè)備具有制動力大且可調(diào)節(jié)的優(yōu)點，但是因配有泵站等設(shè)備，在一定程度上使得體積較大。再次是液壓制動裝置，該裝置分為液壓調(diào)壓制動以及液壓調(diào)速制動，這兩種技術(shù)的優(yōu)點都是制動力正比于調(diào)定壓力，與轉(zhuǎn)速無關(guān)。最后是黏液可控制動裝置，黏液可控制動裝置的工作原理與液體黏性可控軟啟動裝置相同，利用摩擦片在黏性液體中的摩擦力來傳遞力矩的，特別適用在長距離大功率的下運(yùn)帶式輸送機(jī)上，也能在提升工作效率的基礎(chǔ)上進(jìn)一步延長其使用年限。因此，黏液可控制動裝置是當(dāng)前廣為使用的大傾角帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置常用的制動裝備。

圖2 深槽四托輥裝置

5 結(jié)論

軒崗煤電集團(tuán)梨園河礦內(nèi)部的相關(guān)專業(yè)施工技術(shù)人員在設(shè)計大傾角帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)時，首先采用了重錘箱與手動張緊相結(jié)合的裝置，以及深槽四托輥裝置，不僅大大提升了承載和運(yùn)輸能力，更是在一定程度上減少了物料的自滑現(xiàn)象。由此可見，該系統(tǒng)的應(yīng)用一方面有可效促使大傾角帶式輸送機(jī)的張緊力基本保持穩(wěn)定，另一方面有效改善帶式運(yùn)輸機(jī)的動態(tài)運(yùn)動性能，以此來在最大程度上減少甚至有效避免事故發(fā)生，從而提升河礦大傾角帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置的整體運(yùn)行水平。