带式输送带论文

带式输送带论文（精选12篇）

带式输送带论文 篇1

带式输送机是一种常见的、可以连续运输的机械设备, 多用于建材厂、火力发电厂、矿厂、码头等诸多领域。带式运输机虽然结构简单、成本低廉、运输效率高, 但也存在着一些不足之处, 其中输送带跑偏是最主要问题之一。输送带跑偏不仅会影响到带式输送机的工作效率, 增加运行人员和维护人员的工作量, 提升带式输送机的维护和维修成本, 更会大大降低输送机的使用寿命, 严重时还会引发事故。

1 带式输送机输送带跑偏的原因

引起带式输送机输送带跑偏的原因有很多, 笔者认为主要分为两个方面:一是设备自身的原因;二是人为原因。

1.1 带式输送机自身的原因

1) 带式输送机的质量问题抗性较差。当带式输送机质量不过关、抗性较差时, 荷载后输送带变形, 失去原有结构的稳定性, 导致截面上的张力有的地方大有的地方小, 对输送带的中心线产生弯矩作用, 造成输送带跑偏。另外, 驱动滚筒和改向滚筒存在误差, 托辊转动障碍灯, 也会造成输送带的跑偏。2) 带式输送机散热功能不完善。设备运行过程中, 会产生热量, 如若散热功能不完善, 容易造成输送带局部变形, 引起输送带受力不均, 造成输送带跑偏。3) 输送带质量较差。输送带质量较差通常表现在输送带本身厚薄不均或形状不规则, 荷载后输送带受力不均, 造成输送带跑偏。

1.2 人为原因

1) 滚筒安装问题。安装滚筒时, 如果没有将滚筒与输送带的位置协调好, 导致输送中线与滚筒中线不能保持相互垂直的位置, 就会造成输送带运行不稳, 导致输送带跑偏。2) 托辊安装问题。正常情况下, 带式输送机的托辊中心线应与输送带中心线保持垂直, 如若二者之间的倾角过大, 造成设备运行中输送带偏离中线, 导致跑偏。3) 导料槽与落料管安装问题。带式输送机导料槽与落料管所安装的位置如若不精确, 就会导致输送过程中, 输送带荷载不均, 引起跑偏。4) 输送带衔接问题。输送带的质量问题还可能造成接头处的不平整, 同样会造成跑偏的现象。

2 如何解决输送带的跑偏问题

在解决输送带跑偏问题之前, 我们首先要对其跑偏规律有一定的了解。抓住这些基本规律, 就可以相对容易的解决输送带跑偏的问题, 提高生产效率, 降低输送机的维修维护成本。

2.1 正确安装

如前所述, 很多输送带跑偏的问题都是由于安装不当引起的。想要解决输送带跑偏 (纠偏) 的问题, 首先要改善安装技术, 尽量减少或消除安装误差。定期对设备进行维修和保养。

2.1.1 托辊

安装调心托辊组, 要力求托辊中心与输送机中心相互垂直, 使托辊产生横向推力。在这一推力的作用下使输送带自动向心, 达到纠偏的目的。改善托辊架的设计也是纠偏的方法之一。在托辊架的设计上, 可以把地板脚两侧的安装孔加工成长孔, 以达到方便带式输送机的调试和调整的目的。

2.1.2 滚筒

滚筒分为驱动滚筒和改向滚筒, 对这两个滚筒的调节是“纠偏”的重要环节。每条输送带都有2个以上的滚筒, 滚筒的方向都应垂直于输送带的中心线, 否则就会发生跑偏的现象。对于滚筒的调整, 有机头滚筒和机尾滚筒两种方法。对于机头滚筒来说, 如果输送带像右侧跑偏, 可将右侧轴承座向前移动, 或者将左侧轴承座向后移动。而对于机尾滚筒来说, 调整方式则相反。也可以仿照托辊架的设计, 将滚筒瓦座的安装孔加工为长孔, 通过对输送带的调整, 实现纠偏。

2.1.3 导料槽

提高导料槽位置的准确性, 确保带式输送机落料位置准确, 是纠偏的一大法宝。一方面, 我们要尽量保证导料槽的尺寸为输送带的尺寸的六成左右;另一方面, 在带式输送机的设计中, 要尽量使落料位置与输送机的中心对齐, 提升落料位置的相对高度。对于出料的问题, 可以通过在漏斗中安装挡料板来实现。

2.2 调整输送带

加大输送带的预紧力有利于平衡其左右张力, 实现纠偏。对于输送带的拉紧可以通过以下方式进行:1) 设置拉紧装置。2) 部分带式运输机带有液压拉紧或螺旋拉紧, 通过调节输送带拉紧行程即可实现预紧力的增加;在这种情况下, 如果预紧力已加至最大, 输送带的拉紧行程不足, 就需要截取一段输送带再进行连接。3) 使用重锤拉紧, 可以通过增加配重来实现纠偏, 但这种方法要尤其注重配重的大小, 因为过大的配重会影响输送带的使用寿命。4) 及时更换使用时间过长的输送带, 对不平整的输送带接头及时重接。

2.3 机电一体化

当前, 国内外关于输送带跑偏的研究非常多, “纠偏”的策略也是日新月异, 其中机电一体化是实现“纠偏”的自动化。机电一体化可以实现对物料的预控制, 当出现跑偏时, 能对该物料进行自动调整。这一过程无需人工操作, 可以说在源头上解决了输送带跑偏的问题, 同时还减轻了输送带的磨损问题和啃边问题。

2.4 做好预防工作

解决输送带跑偏的问题, 还要做好日常的预防工作。1) 经常检查跑偏的情况, 出现问题及时解决, 减轻对输送带的损耗。2) 经常检查输送带接头的情况, 确保接头牢固, 对受损的接头要及时修复。3) 经常检查托辊的转动情况, 确保其转动的流畅性。4) 确保设备质量, 尽量减少人为误差。

3 结语

输送带跑偏是带式输送机运行中最常见的问题之一, 理解跑偏的原因, 研究并掌握纠偏的策略, 做好调整和预防工作, 对充分发挥带式输送机的工作效率, 提高生产效率, 降低生产成本非常有效。

参考文献

[1]刘持平, 卢世坤.输送带跑偏原因, 对策和纠偏技术的发展[J].煤矿机械, 2009.

[2]焦江健.关于带式输送机输送带跑偏的分析及处理[J].科技创新与应用, 2013.

[3]苏长胜, 李金红, 李晓雷.影响高速公路沥青路面平整度的原因分析及措施[J].煤矿机械, 2007.

[4]孟佳音, 刘佳, 梁雪冬.带式输送机输送带跑偏及其调心的探讨[J].科技创新导报, 2012.

[5]陈崧.浅谈带式输送机输送带跑偏原因解决措施[J].科技与企业, 2013.

带式输送带论文 篇2

输送机一般应在空载的条件下启动，在顺次安装有数台带式输送机时，应采用可以闭锁的起动装置，以便通过集控室按一定顺序起动和停机。除此之外，为防止突发事故，每台输送机还应设置就地启动或停机的按钮，可以单独停止任意一台。为了防止输送带由于某种原因而被纵向撕裂，当输送机长度超过30m时，沿着输送机全长，应间隔一定距离(如25—30m)安装一个停机按钮。

二、带式输送视的维护

为了保证带式输送机运转可靠，最主要的是及时发现和排除可能发生的故障。为此操作司机必须随时观察运输机的工作情况，如发现异常应及时处理。机械工人应定期巡视和检查任何需要注意的情况或部件，这是很重要的。例如一个托辊，并不显得十分重要，但输送磨损物料的高速输送带可能很快把它的外壳磨穿，出现一个刀刃，这个刀刃就可能严重地损坏一条价格昂贵的输送带。受过训练的工人或有经验的工作人员能及时发现即将发生的事故，并防患于未然。

带式输送机的输送带在整个输送机成本里占相当大的比重。为了减少更换和维修输送带的费用，必须重视对操作人员和维修人员进行输送带的运行和维修知识的培训。表l—40列出了大量的有关输送带发生操作问题的原因及处理办法。

表1-40 带式输送机发生故障的原因及消除方法

故 障 内 容

原因(按可能发生的顺序排列)

输送带在尾部滚筒处跑偏

715141721

整条输送带在全线跑偏

26171521416

输送带的一部分在全线跑偏

2111

输送带在头部滚筒处跑偏

15222116

输送带全长都在一些特定的托辊处跑到一边

151621

输送带打滑

197211422

输送带起动打滑

1972210

输送带拉伸过大

131021698

输送带在带扣处或带扣后裂口；带扣拉松

2231322

硫化接头剥离

1323102029

过度磨损，包括撕裂、凿拾、破坏和撕破

1225172185

下覆盖胶过度磨损

21145192022

边部过度磨损、破边

264178121

覆盖胶局部鼓起或起条纹

8

输送带变硬或裂纹

8232218

覆盖胶呈细裂纹或变脆

818

上部覆盖胶纵向起沟或者裂纹

27142112

下覆盖胶纵向起沟或者裂纹

142122

层间剥离

13231183第四章 带式输送机的操作、维护和安装

一、启动和停机

输送机一般应在空载的条件下启动。在顺次安装有数台带式输送机时，应采用可以闭锁的起动装置，以便通过集控室按一定顺序起动和停机。除此之外，为防止突发事故，每台输送机还应设置就地启动或停机的按钮，可以单独停止任意一台。为了防止输送带由于某种原因而被纵向撕裂，当输送机长度超过30m时，沿着输送机全长，应间隔一定距离(如25—30m)安装一个停机按钮。

二、带式输送视的维护

为了保证带式输送机运转可靠，最主要的是及时发现和排除可能发生的故障。为此操作司机必须随时观察运输机的工作情况，如发现异常应及时处理。机械工人应定期巡视和检查任何需要注意的情况或部件，这是很重要的。例如一个托辊，并不显得十分重要，但输送磨损物料的高速输送带可能很快把它的外壳磨穿，出现一个刀刃，这个刀刃就可能严重地损坏一条价格昂贵的输送带。受过训练的工人或有经验的工作人员能及时发现即将发生的事故，并防患于未然。

带式输送机的输送带在整个输送机成本里占相当大的比重。为了减少更换和维修输送带的费用，必须重视对操作人员和维修人员进行输送带的运行和维修知识的培训。表l—40列出了大量的有关输送带发生操作问题的原因及处理办法。

表1-40 带式输送机发生故障的原因及消除方法

故 障 内 容

原因(按可能发生的顺序排列)

输送带在尾部滚筒处跑偏

715141721

整条输送带在全线跑偏

26171521416

输送带的一部分在全线跑偏

2111

输送带在头部滚筒处跑偏

15222116

输送带全长都在一些特定的托辊处跑到一边

151621

输送带打滑

197211422

输送带起动打滑

1972210

输送带拉伸过大

131021698

输送带在带扣处或带扣后裂口；带扣拉松

22313222010

硫化接头剥离

1323102029

过度磨损，包括撕裂、凿拾、破坏和撕破

1225172185

下覆盖胶过度磨损

21145192022

边部过度磨损、破边

264178121

覆盖胶局部鼓起或起条纹

8

输送带变硬或裂纹

8232218

覆盖胶呈细裂纹或变脆

818

上部覆盖胶纵向起沟或者裂纹

27142112

下覆盖胶纵向起沟或者裂纹

142122

层间剥离

13231183

1—输送带弯曲——避免把输送带卷成塔形或贮存在潮湿的地方。一条新的输送带在接入后应平直，否则就应更换。

2—输送带拼接不正确或者卡子不当——使用正确的卡于，在运转一个短时间后再卡紧一次。假如拼接不正确，就要除去输送带的接头，再做一个新接头。建立定期的检查制度。

3—输送带速度太快—降低输送带速度。

4—输送带在一边扭歪——接入新的输送带。如果输送带接入不正确或不是新带，就要除去扭歪部分，并接入一段新的输送带，

5—条状缓冲衬层遗漏或不当——不能使用时，装上带有适当的条状缓冲衬层的输送带。

6—配重太重——重新计算需要的重量并相应调整配重，把弦紧力减少至打滑点，然后再稍许拉紧。

7—配重太轻——重新计算所需重量并相应调节配重或螺旋张紧装置。

8—由于磨损、酸、化学物、热、霉、油而损坏——采用为特殊条件使用的输送带。磨损性物料磨破或者磨入织物层时，用冷补或永久性修补。用金属卡子或者用阶梯式硫化接头代替。封闭输送带作业线以防雨雪或太阳、不要过量地润滑托辊。

9—双滚筒传动速度不同——进行必要的调整。

10—输送带传递能力不足——重新计算输送带最大张力和选择正确的输送带。假如系统延伸得过长，应考虑采用具有运转站的两段系统。假如带芯刚度很差，不足以支承负荷而不能正常工作时，应更换具有适当挠性的轮送带。

11—输送带边部磨损或破裂——修复输送带边部，除去磨损厉害的或者不正的部分并拼接一块新的输送带边部。

12—在输送带上或者卡子处物料的冲击过大——用正确设计的溜槽和防护板；采用硫化接头：安装缓冲托辊；在可能的地方先加入细料。在导料槽下部夹物料的地方，调节导料技到最小间隙或装设弹性托辊以保持输送带靠紧在导料槽上。

13—张力过大——重新计算并调整张力。在推荐的范围内使用硫化接头。

14—托辊不转——使托辊转动，加润滑油，改进维护4不要加过量润滑油)。

15—托辊或滚筒与输送机中心线斜歪——重新定线。为了安全，要安装限位开关。

16—托辊设置不当——重新设置托辊，或者按一定间距插人补充的托辊来支承输送带。

17—加料不当、撒料——根据输送带运行的方向及带速在输送带的中心给料。用给料机、溜槽和导料槽控制物料流动。

18—保存或装卸不当——参照制造商关于保存和装卸的说明。

19—在输送带和接筒之间摩擦力不够——用增面滚筒增加包角，驱动滚筒加护面，如在潮湿的条件下，使用带槽的护面滚简。为了安全起见，装设合适的消扫装置，查看上面第七条。

20—物料进人输送带与滚筒之间——使用适当的导料槽，清除堆积物；改善维护工作。

21—物料积垢——清除堆积物；安装清扫装置、刮板和倒“v”字形益板0。改善看管工作。

22—该简的护面磨损——更换磨损的滚筒护面。在潮湿情况下。使用带槽的护面。拧紧松了的或突起的螺订。

23—滚筒太小—采用较大直径的滚筒。

24—竖向凸弧曲线半径太小——在竖直方向重新排列托辊以增大竖向曲线半径，从而防止输送带边部张力过大。

25—相对加料速度过高或过低——调整溜槽或者改正输送带速度。并考虑使用缓冲托辊。

26—给料偏斜——在输送带的中心按输送带的运行方向给料。

27—导料槽设置不当——安装导料槽时应保证它们不磨损输送带。

在一台输送机试机投产之前，应详细地检查这台输送机及其部件，这种做法是值得推荐。进行精确检查后，才能运转。在检查和试运转的过程中，应该校核所有的机械部件的对中情况及输送带运行在重载段和空载段托辊上的对中情况。请参见输送机的安装中有关输送带和托辊对中的部分。

检查时应确保在开机时没有可能擦伤、撕裂或割破输送带的建筑材料、工具或者突起的零件。溜槽、导料槽安装应保证不磨损输送带。导料槽上的橡胶边板应调整得使它们只是轻轻地触及到输送带表面。检查输送带的刮板清扫器，如果需要，要进行最后调整。

输送带局部破损可以采用硫化法修补，如因硫化法修补时间太长，或者局部破损面积不大，可以在裂缝中临时打上板卡进行修补。

如胶带需要更换时。可以利用“脱皮法”(见图1-41)。这种方法是在尾部滚筒后面，用3个直径8mm的铆钉把新输送带的一端铆在旧带的上段，开动机头，利用旧的输送带将新带向上牵引，当新带已经绕行一周并通过尾部滚筒后停机，即可将新带与旧带分开(这时将旧带的空载段割断，顺次将其往边上翻)。

三、带式输送机的安装

带式输送机的安装一般按下列几个阶段进行。

1)安装带式输送机的机架机架的安装是从头架开始的，然后顺次安装各节中间架，最后装设尾架。

在安装机架之前，首先要在输送机的全长上拉引中心线，因保持输送机的中心线在一直线上是输送带正常运行的重要条件，所以在安装各节机架时，必须对准中心线，同时也要招架子找平，机架对中心线的允许误差，每米机长为±0.1mm。但在输送机全长上对机架中心的误差不得超过35mm。

当全部单节安设并找准之后，可将各单节连接起来。

2)安装驱动装置

安装驱动装置时，必须注意使带式输送机的传动轴与带式输送机的中心线垂直，使驱动滚筒的宽度的中央与输送机的中心线重合，减速器的轴线与传动轴线平行。同时，所有轴和滚筒都应找平。轴的水平误差，根据输送机的宽窄，允许在0.5—1.5mm的范围内。

在安装驱动装置的同时，可以安装尾轮等拉紧装置，拉紧装置的滚筒轴线，应与带式输送机的中心线垂直。

3)安装托辊

在机架、传动装置和拉紧装置安装之后，可以安装上下托辊的托辊架，使输送带具有缓慢变向的弯弧，弯转段的托滚架间距为正常托辊架间距的1/2～1/3。托辊安装后，应使其回转灵活轻快。

4)带式输送机的最后找准

为保证输送带始终在托辊和滚筒的中心线上运行，安装托辊、机架和滚筒时，必须满足

下列要求：

(1)所有托辊必须排成行、互相平行，并保持横向水平。

(2)所有的滚筒排成行，互相平行。

(3)支承结构架必须呈直线，而且保持横向水平。

为此，在驱动滚筒及托辊架安装以后，应该对输送机的中心线和水平作最后找正。然后将机架固定在基础或楼板上。

带式输送机固定以后，可装设给料和卸料装置。

5)挂设输送带

挂设输送带时，先将输送带带条铺在空载段的托辊上，围抱驱动滚筒之后，再敷在重载段的托辊上。挂设带条可使用0.5—1.5t的手摇绞车。

在拉紧带条进行连接时，应将拉紧装置的滚筒移到极限位置，对小车及螺旋式拉紧装置要向传动装置方向拉移；而垂直式捡紧装置要使滚筒移到最上方。在拉紧输送带以前，应安装好减速器和电动机，倾斜式输送机要装好制动装置。

带式输送机安装后，需要进行空转试机。在空转试机中?要注意输送带运行中有无跑偏现象、驱动部分的运转温度、托辊运转中的活动情况、请扫装置和导料板与输送带表面的接触严密程度等，同时要进行必要的调整，各部件都正常后才可以进行带负载运转试机。如果采用螺旋式拉紧装置，在带负荷运转试机时，还要对其松紧度再进行一次调整。

带式输送机的除尘系统设计 篇3

关键词 粉尘 带式输送机 除尘系统

中图分类号：TH132 文献标识码：A

环境中有害物质的产生主要有两个来源，其一：自然过程产生的有害物质。一般通过大气的自净作用可以消除；其二：人类活动过程产生的有害物质。不但直接危害人类的健康，也影响到自然过程的进化，成为可持续发展的绊脚石。因此，对于后者，必须采取强制手段加以控制，并采取有效的除尘技术。

人类活动过程产生的有害物质主要有三个方面：工艺生产过程中产生的有害物质，生活过程中产生的有害物质及交通运输过程中产生的有害物。火力电厂以燃煤为主，其烟尘排放量大、废弃物多、污染大而成为烟尘污染的最主要来源。

1 输煤系统粉尘产生机理和治理现状

1.1 粉尘的产生机理

带式输送机是电厂输煤系统广泛使用的运输设备，多用于输送松散密度为0.8t/m3～2.5 t/m3的各种粒状、粉状的散体物料。在输煤皮带转载处，物料在下降过程中，受到重力势能以及输煤皮带等运动部件传递的动能，空气同物料一起流动，这几方面的作用造成了罩内的正压，在这一压力的作用下，粉尘会向工作区逸散。另外，输煤皮带本身也是一个不可忽略的尘源，因为它在输煤过程中，不可避免的会发生皮带的振动，从而产生扬尘现象。并且扬尘分散度比较高，5 m以下的占到了70%以上。整个输煤过程多在户外进行，因此会使粉尘产生飞扬甚至扩散到整个操作区。同时，已经降落的粉尘在设备运转、人员走动时有可能会产生二次扬尘。

1.2 粉尘的危害

粉尘是指悬浮于气体介质中的微小固体颗粒，在重力作用下会发生沉降，但是可以在一段时间内保持悬浮的状态。工业生产过程中的粉尘通常是由于固体物质受到破碎、碾磨、筛分以及输送等机械作用而形成的，形状不规则，粒径分布广（1～200 m）。

输煤皮带及转载处的粉尘属于生产性粉尘，在生产过程中产生和形成、能较长时间在空气中保持悬浮状态。这是主要需要除尘系统处理的对象。这一气溶胶形式的含尘空气对人体及环境危害极大。

粉尘的危害除了对大气环境的污染外，还有以下一系列的危害。

（1）粉尘对人体健康造成危害。粉尘易引起呼吸系统疾病。常见的有尘肺、慢性阻塞性肺病、上呼吸道肺病。

（2）粉尘爆炸危害。分散在空气（或可燃气）中的某些粉尘，在同时具备氧气、高温热源、可燃粉尘、容积条件下，会发生燃烧、爆炸。粉尘的爆炸在瞬间产生，伴随着高温、高压、使空气膨胀形成的冲击波，具有很大的摧毁力和破坏性。

（3）粉尘对能见度的影响。当光线通过含尘介质时，由于尘粉对光的吸收、散射等作用，光强会减弱，出现能见度降低的情况，这给工人的操作和检修带来极大的不便，同时也会给安全带来隐患。

2除尘方式的确定

带式输送机参数选择如下：B = 1200mm，V = 2.5m/s，Q = 1200t/h。通过调查研究，输煤皮带作为输煤系统主要的运输设备，是散尘量很大的设备，输煤系统的主要尘源为输送机的转载点，皮带整体本身也作为一个散尘点。在本次设计中，把输煤皮带及转载处作为一个整体的尘源点进行处理。

湿式除尘器在结构设计上采用碰撞、扩散等作用，尘粒在除尘器中由于气流通道的突然缩小、扩大、变向，发生凝聚、附着、重力沉降、离心分离等复杂的过程，以便可以与气体分离。其压力损失在250～1500Pa（低能耗）和2500～9000Pa（高能耗）之间。用于不同工况的湿式除尘器按照其结构和除尘机理可以分为以下几类：（1） 重力喷雾湿式除尘器：比如，喷淋洗涤塔；（2） 旋风式湿式除尘器：比如旋风水膜式除尘器、水膜式除尘器；（3） 自激式湿式除尘器：比如冲激式除尘器、水浴式除尘器；（4） 填料式湿式除尘器：比如填料塔、湍球塔；（5） 泡沫式湿式除尘器：比如泡沫式除尘器、旋流式除尘器、漏板塔；（6） 文丘里湿式除尘器：比如文氏管除尘器；（7） 机械诱导式湿式除尘器：比如拨水轮除尘器。

旋风式湿式除尘器与干式除尘器相比，由于附加了水滴的捕集作用，除尘效率明显提高。此外，由于在旋风式湿式除尘器中，带水现象比较少，则可以采用比喷雾塔中更细的喷雾。气体在螺旋运动的过程中，受到离心力的作用，把水滴甩向外壁，形成壁流而流到底部出口，因此水滴的有效寿命较短。为了增强水滴的捕集效果，需要采用较高的入口气流速度，使气液间的相对速度增大。水滴越细，它在气流中保持自身速度和有效捕集能力的时间越短，理论上的最佳水滴直径为100 m左右，实际中常采用的水滴直径在100 m～200 m。旋风除尘器适于净化5 m以上的粉尘，除尘效率一般可达到90%以上，压损为250～1000Pa，尤其适合于气量大和含尘浓度高的除尘。

3除尘系统方案的确定

除尘系统设计关系到除尘效果的好坏、运行费用的高低、管理方便与否、排放能否合格。本章介绍除尘系统的设计要点、除尘系统的材料与配件、除尘系统的设计计算及除尘系统的安全与维护。

4 除尘器的选型

影响卧式水膜除尘器性能的关键因素是除尘器内的水位。由于气流通过由水面到内管的底面之间形成的通道，所以当水位过高时，所形成的水膜过分强烈，除尘器阻力过大，风量降低；反之若水位过低时，水膜不能形成或形成不全，除尘器 达不到应有的除尘效率。为了保证一定的水位，可设置溢流管及其水封装置。当水位过高时，由溢流管将水溢出，溢流管的下端接入水封中。卧式旋风水膜除尘器按照不同的脱水方式可以分为檐板脱水和旋风脱水两种；按照导流板旋转的方向可以分为右旋和左旋；按照进口方式可以分为上进的A式和水平的B式。卧式旋风水膜除尘器的除尘效率一般不大于95%，除尘风量变化在20%以内，除尘效率几乎不变。

5 结论

在设计过程中，考虑到了粉尘的物理性质，包括粒径、密度、粘附性、润湿性、电性、爆炸性以及安息角。对现有的除尘方法和除尘设备的除尘机理进行了分类研究和综合比较，在此基础上，最终确定了采用卧式旋风水膜除尘器最为系统中的除尘设备。

通过资料的搜集与整理，设计出了采用局部密闭罩的除尘系统。设计中采用了计算机进行辅助计算和图表绘制。

经过尘源点的确定，尘源抽風量的计算，除尘系统管道的布置和压力损失的计算，确定了管网尺寸、除尘器型号为CT531、通风机选用4-72系列离心式通风机。此外，对污水的处理进行设计计算，确定污水池的尺寸。最后，对设备进行了经济性分析。

带式输送机输送胶带张紧力分析 篇4

1 带式输送机的组成与分类

带式输送机是一种依靠输送胶带与驱动滚筒摩擦以运送煤炭、矸石等物料的连续运输机械设备。一般来讲, 主要由输送胶带、托辊 (槽型托辊与改向托辊等) 、驱动滚筒、改向滚筒及张紧装置等组成[3], 见图1。按照运送载重的不同可分为重载运输型带式输送机和轻载运输型带式输送机;依据结构形式的不同 (是否有槽型托辊组) 可分为槽形带式输送机和平面皮带输送机。

2 张紧系统的必要性与主要作用

张紧系统的性能决定着带式输送机的工作性能, 对于带式输送机来讲, 张紧系统是不可或缺的重要部件。张紧系统的作用主要有以下2点:一是张紧系统所提供的张紧力, 可以确保带式输送机驱动滚筒与输送胶带二者之间不产生打滑;二是由于输送胶带是一个弹性体, 在工作过程中, 不可避免的塑性形变会导致输送胶带被拉长, 而张紧系统使输送胶带始终处于被拉直状态, 避免了在各承载槽型托辊组之间出现输送胶带搭落, 增加垂度, 避免出现煤炭、矸石等物料的撒落以及额外的阻力。

3 张紧力及张力逐点计算方法

现阶段, 计算带式输送机张紧装置的张紧力主要采用的方法是, 先求出驱动滚筒与输送胶带相背离点处的张紧力, 再利用逐点张紧力计算法, 就可以求出整个张紧系统任何位置的输送胶带张紧力。

在与驱动滚筒相接触的输送胶带上任取一段微原体AB为研究对象, 对其受力平衡分析, 并联立欧拉公式以及阻力公式

式中:SY, SL分别为驱动滚筒驶入点与背离点受力;Wz, Wk分别为重载与空载段阻力;∑W为各种附加运行阻力之和, 一般取有载段、无载段运行阻力之和的10%, Wo≈1.1 (Wz+Wk) 。

在实际进行运行阻力计算的过程中, 一般采用较为简单的经验公式

式中:k为输送机长度系数;Q为胶带的单位承载质量, kg/m;qd为输送胶带的单位质量, m;q'g, q''g分别为承载重段、承载空段折算到托辊上的质量, kg/m;L为带式输送机的总长, m;g为重力加速度, m/s2;ω为总运行阻力系数;β为带式输送机铺设倾角, 度。

将式 (3) 进行拆解, 可得有载段、无载段的行阻力的计算公式

式中:ω', ω''为有载段、无载段运行阻力系数。

式 (4) 、式 (5) 中正负号的选择说明, 在式 (4) 中, 带式输送机重载上运选择正号, 若带式输送机重载下运, 则选负号。

在算出驱动滚筒背离点的张紧力之后, 便可按照张力逐点计算法的公式进行输送带各点张紧力的计算

式中:Si-1, Si为输送胶带 (i-1) 点和i点的张力;W (i-1) -i为 (i-1) 点和i点之间的运行阻力;μ为输送胶带与滚筒之间的摩擦因素;α为围包角。

4 结论

本文在介绍带式输送机的组成分类以及张紧系统必要性的基础上, 详细说明了输送胶带张紧力以及带式输送机运行过程中阻力的分析方法, 并对计算方法进行了阐述。

摘要：文章介绍了带式输送机的组成分类以及张紧系统的必要性, 详细说明了输送胶带张紧力以及带式输送机运行过程中阻力的分析方法, 并对计算方法进行了阐述。

关键词：带式输送机,张紧系统,受力分析,运行阻力

参考文献

[1]董大仟, 何青, 杜冬梅.大型带式输送机系统设计[J].起重运输机械, 2006 (4) :26-29.

[2]李琨.典型带式输送机设计系统的开发[D].北京:华北电力大学, 2006:75-76.

带式输送机司机培训教案 篇5

第一部分：带式输送机的概述

带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可用来输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。

带式输送机的产生已有200多年的历史了。20世纪40年代末以来，带式输送机进入了崭新的发展阶段。它具有运输能力大，运行阻力小，耗电量低，运行平稳，在运输中对物料的损伤小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门，特别是煤矿井下、地面的煤炭运输，主要采用带式输送机。

国外带式输送机技术的发展现状：

（1）带式输送机功能多元化，应用范围扩大化。如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯式带式输送机及气垫式带式输送机等。（2）带式输送机技术朝着长距离、大运量、高速度方向发展。（3）带式输送机零部件向高性能、高可靠性的方向发展。（4）新技术、新材料被广泛用于带式输送机的控制、保护中。国内带式输送机的技术现状：

我国生产的带式输送机品种较多，技术水平有了较大的提高。特别是20世纪90年代后期，随着煤矿现代化发展的需要，我国对大倾角带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及大运量带式输送机关键技术、关键零部件进行了研究，应用动态分析技术及中间驱动与智能化控制技术等，研制成功了软起动与制动装置。煤矿井下使用的长距离、大运量带式输送机关键技术的研究和新产品的开发都有了较大的进步，成功地运用了多种软启动和制动装置及以PLC为核心的可编程序控制装置，驱动系统采用调速型液力偶合器与行星齿轮减速机。

国内带式输送机的发展趋势：

①设备大型化，提高其运输能力 ②提高关键零部件的性能和可靠性③扩大功能，一机多用化

国内外带式输送机技术上的差距：

(1)关键核心技术上的差距(2)技术性能上的差距(3)可靠性、寿命上的差距(4)控制系统的差距

第二部分

带式输送机的结构、原理及关键部件介绍

带式输送机的组成主要由传动系统（电机、减速机、传动滚筒、导向滚筒、机头架、逆止器）、控制系统（开关、启动器、各种保护装置）、导向系统（导向滚筒、机架）、拉紧装置以及装载机构、清扫机构等组成。

带式输送机的传动原理：

带式输送机在运行中，借助于传动滚筒与输送带间的摩擦力将驱动装置与输送带有机地联系起来，以完成二者的能量传递任务，保证输送机的可靠运行。

袁庄煤矿用带式输送机介绍

井下用带式输送机介绍：

上托辊为三辊式槽形托辊，槽形角为350；下托辊为二辊式V形托辊，槽形角为100。在带式输送机的承载段，每隔20组固定托辊设置一组自动调心托辊；空载段也每隔40m左右设置一组自动调心托辊，如输送带在运转中出现跑偏时，自动调心托辊能将输送带自动调整至不偏的位置。

带式输送机的制动装置为逆止器，安装在减速机高速轴上，型号为NF63型。清扫装置为刮板式清扫器。带式输送机的保护主要有堆煤、断带、打滑、跑偏、超速、烟雾报警、超温洒水等。

地面用带式输送机介绍：

袁庄煤矿地面用带式输送机主要是TD75型，主要有TD75-650、TD75-800两种。功率较小，一般在7.5-32kw之间。单滚筒驱动，采用塞带式逆止器，拉紧装置安装在机尾，采用蜗轮-蜗杆卷筒拉紧装置，高速联轴器为弹性棒销联轴器，低速联轴器为十字滑块联轴器，输送带为帆布带或尼龙带，强度较小。上托辊为三辊槽形托辊，下托辊为平托辊。

带式输送机零部件介绍

输送带：

输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。在带式输送机的构造成本中，输送带要占30-40%左右。输送带由带芯和覆盖层组成，带芯主要由各种织物或钢丝绳构成，它们是输送带的骨架层，几乎承担输送带的全部负荷。覆盖层用以保护中间的带芯不受机械损伤及周围介质的有害影响。

输送带按带芯的结构及材料不同，被分为织物层芯和钢丝绳芯两大类。

袁庄煤矿井下集运及主运带式输送机都是采用的整芯阻燃输送带，其型号主要有PVC1400（1600）S-2+2；PVG1400（1600）S-2+2。型号中数字表示该输送带整体纵向拉断强度，N/mm；S表示具有阻燃和抗静电性能；2+2表示输送带上下橡胶覆盖层的厚度，要以1mm的递增值增加。

输送带的连接方式有机械法、硫化法和冷粘法三种。我矿主要采用机械法。

托辊：

托辊是承托输送带使它的垂度不超过限定值以减少运行阻力，保证带式输送机平稳运行的部件。托辊沿带式输送机全长分布，数量较多，其总重量约占整机的30%-40%，价值约占整机的20%，托辊的质量好坏直接影响输送机的运行，要求托辊运行阻力小，运转可靠，使用寿命长等。托辊按用途分为承载托辊、调心托辊和缓冲托辊。

驱动装置：

驱动装置的作用是将电动机的动力传递给输送带，并带动它运行。

驱动装置由电机、减速机、联轴器、传动滚筒、逆止器及控制装置组成。

机架：

机架是用于支承滚筒及承受输送带张力的装置，它包括机头架、机尾架和中间架等。

拉紧装置：

拉紧装置的作用是在于使输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒之间产生摩擦力使输送带不打滑，并限制输送带在各托辊间的垂度，使输送带正常运行。常见的拉紧装置有：螺旋拉紧装置、重锤式拉紧装置、绞车式拉紧装置、液压自动拉紧装置等。

制动装置：

带式输送机的制动装置有逆止器和制动器。逆止器是供向上运输的输送机停车后限制输送带倒退用；制动器是供向下运输的输送机停车用，水平运输若需准确停车或紧急制动，也应装设制动器。

逆止器的种类：塞带逆止器；滚柱逆止器。

清扫装置：

清扫装置是为卸载后的输送带清扫表面粘着物之用。有刮板式清扫器、旋转刷、指状弹性利刀、水力冲刷、振动清扫等。装载装置：

装载装置由喂煤机（漏斗）、挡板组成。

第三讲 带式输送机的调偏 带式输送机胶带跑偏的原因与力学分析

带式输送机胶带跑偏的原因及胶带的调偏：

1、承载托辊组安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大,导致胶带在承载段向一则跑偏。

调偏措施：在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。

安装调心托辊组。

2、头部驱动滚筒或尾部改向滚筒的轴线与输送机中心线不垂直，造成胶带在头部滚筒或尾部改向滚筒处跑偏。即所谓的“跑松不跑紧”。

调偏措施：对于头部滚筒如胶带向滚筒的右侧跑偏，则右侧的轴承座应当向前移动，胶带向滚筒的左侧跑偏，则左侧的轴承座应当向前移动，相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。经过反复调整直到胶带调到较理想的位置。

3、滚筒外表面加工误差、粘料或磨损不均造成直径大小不一，胶带会向直径较大的一侧跑偏。即所谓的“跑大不跑小”。

调偏措施：解决的方法就是清理干净滚筒表面粘料，加工误差和磨损不均的就要更换下来重新加工包胶处理。

4、转载点处落料位置不正对造成胶带跑偏。

调偏措施：在设计过程中应尽可能地加大两条输送机的相对高度。在受空间限制的带式输送机的上下漏斗、导料槽等件的形式与尺寸更应认真考虑。一般导料槽的宽度应为皮带宽度的五分之三左右比较合适。为减少或避免皮带跑偏可增加挡料板阻挡物料，改变物料的下落方向和位置。

5、胶带本身的的问题，如胶带使用时间长，产生老化变形、边缘磨损，或者胶带损坏后重新制作的接头中心不正，这些都会使胶带两侧边所受拉力不一致而导致跑偏。

调偏措施：处理的方法只有对中心不正的胶接头重新制作，胶带老化变形的给予更换处理。

6、输送机的张紧装置使胶带的张紧力不够，胶带无载时或少量载荷时不跑偏，当载荷稍大时就会出现跑偏现象。

带式输送带论文 篇6

关键词：带式输送机；缓冲托辊轴承；支承托辊

中图分类号：TB115 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）13-0087-03

带式输送机的运输能力和自动化程度、操作以及费用较低等特点，使其广泛地应用在各个行业中。随着工业的不断发展和进步，带式输送机也显露出一些问题，例如带式输送机的运量不能够满足需求、速度较慢等，因此我们针对这些问题来进行研究与分析。

1带式输送机的搭接

在矿用带式输送机中，一般的现代化大型的矿井运输大巷的运输距离多为几千米，如果在较短的煤炭运输巷道中，一般的带式输送机是能够满足煤炭运输距离方面的要求，但是如果在较长的巷道或是有拐弯的巷道中，输送机便无法满足其需求，现在的大型钢丝绳缠绕多驱动带式输送机的运输距离一般都不高于两千米，因此一般的可弯曲带式输送机是无法实现小角度的工作的，也就是说，必须要采用搭接的方式来解决这样的问题。

现在一般的带式输送机都是以追求长运距和大运量为自身目标的，且由于对煤炭经济方面的追求，导致煤炭的块度加大，且粉煤量也有一定程度的减少。由于抛落的煤炭会对下部的胶带产生较大的冲击力，因此使得下部胶带要承受连续的或者是脉动的冲击，导致其使用寿命减少，也使得托辊的维修率增加。

2缓冲托辊的改进设计

带式输送机的缓冲托辊一般都用在搭接带式输送机的落料位置，现在使用较为广泛的带式输送机多采用在普通刚面托辊外表面进行直接加胶方式，也就是在普通刚面托辊上加上橡胶圈，利用橡胶圈的弹性储能来对抛落时产生的冲击力起到一定的缓解作用，但是这种方法对于缓解冲击力的能力是十分有限的，仅仅能够利用橡胶圈的弹性储能来缓解冲击力，对于胶带以及托辊的保护作用并不明显，因此对缓冲托辊进行改进是十分必要的。

2.1缓冲托辊的改进原理

对缓冲托辊进行改进的基本设计思路是在原有的橡胶圈缓冲的基础之上进行的，尽量在不会增加机械加工难度以及制造成本的条件下进行，且要达到提高缓冲托辊的缓冲保护性能的目的。改进设计的原理为采用机械原理中的曲柄滑块机构。原理如图1所示：

在滑杆L2上安装缓冲的弹簧，使抛落时的冲击力能够有所缓解。在新型缓冲托辊的运行时，首先为抛落物品随之产生的冲击力导致L1进行左右方向的摆动，然后带动滑杆L2进行下滑并也做幅度较小的摆动，在滑竿L2进行下滑的过程中，使L2上加装的弹簧进行压缩，通过压缩弹簧，使得在煤炭下落过程中的冲击力有一定的程度的缓解且能够对胶带以及托辊起到二次保护的作用。

2.2缓冲托辊的设计制造

改进后的缓冲托辊能够在其自重作用下将缓冲弹簧压缩在两个挡片之间，并且能够保持动态的平衡。在改进设计中过程并不复杂，利用滑竿L2中的弹簧来完成二次缓冲的作用，即对物品抛落对胶带和托辊的冲击力起到一定的缓解作用。在改进过程中，原来的缓冲托辊的尺寸和外形也并不会有大的改动，这样能够对原来托辊的安装结构起到一定的保持以及保护作用。

除此之外，在对缓冲托辊增加了少量的附件后，能够使托辊的缓冲作用有较大程度的提高，且在改进的过程中托辊的加工装配也并不复杂，因此，整体的制造成本并不会有明显的提高。

3托辊的发展现状

目前，我国国内的带式输送机带速约为3～6m/s，但是根据资料显示，国外一般的带式输送机的带速都能够达到15m/s，因此总体来说，我国的带式输送机较国外来讲，带速是偏低的，我国的托辊技术与国外相比差距也比较大。例如日本的皆爱喜公司和意大利的陆美嘉公司等高质量的公司，在托辊的研制方面都处于世界的领先水平。我国的托辊产品与国外相比，主要差距为：我国的托辊平均使用寿命较短，根据调查进口的托辊使用寿命一般为50000～100000小时之间，而我国的托辊使用寿命一般为30000小时左右；我国生产的普通托辊的运行阻力系数约为0.018左右，而进口的托辊旋转阻力系数约为0.012；我国的托辊产品与国外的相比质量较大，同一个型号的托辊在国内比在国外要重百分之十左右，而托辊的质量越大，要的消耗的功率和钢材也越大，特别是在带式输送机启动的时候消耗的功率更大；同一个型号的托辊在国内生产的噪声要比在国外的大10%～30%左右。

目前来讲我国市场上的托辊产品存在着众多问题，通常使托辊失效的形式主要有两种：轴承的失效以及筒体等结构的破坏。在托辊产品中，筒体和轴承座，以及支撑轴和挡盖都为碳钢结构构造的，因此质量较大，且容易产生静电，并且容易被锈腐蚀，例如在矿山的生产过程中，托辊要长期暴漏在高硫的环境中，因此腐蚀的更加明显。轴承的失效主要变表在两个方面：在托辊工作时筒体的偏心会导致轴承产生轴向力高频冲击，且向心球的轴承能够承载的径向力较大，这对向心球轴承的托辊会产生较明显的影响；轴承的密封性较差，例如在使用过程中没有对其进行严密的密封使尘埃侵入到了托辊的内部，从而进入到了轴承中的滚道中，最终导致润滑脂的变质或是固化，对轴承的工况也会产生一定的破坏，加快了轴承的磨损情况以及磨损

程度。

4带式输送机缓冲托辊的发展前景分析

首先，传统的托辊支承缓冲能力较差，无法很好地吸收物品下落时产生的强大冲击力，如果控制不好的话会砸坏支承托辊，从而造成皮带会纵向撕裂等情况；其次支承托辊在工作过程中，会频繁地受到物料的冲击，容易产生脱落的情况，支承辊的直立支架座会容易产生挂伤或是撕裂皮带等情况；在工作过程中，支承托辊和输送带之间是线接触，在两辊之间是悬空的状态，当物料或其他物品下落时会对两个托辊之间的皮带造成不同程度的损坏，如果物料或是尖锐的硬物卡在了托辊和落料口之间，那么将会造成皮带的纵向撕带；传统的托辊支承，处于两辊之间的皮带在使用一段时间之后，会造成皮带的下垂，导致落料口区间的皮带成波浪形，落料口的密封性也会受到不同程度的损坏，从而造成物理散落等情况，对环境也有一定的污染；传统的支承托辊表面的弹性较差，如果长时间没有运行，支承托辊的表面会粘附一些物料且皮带也会受到一定的磨损，如果严重的话，会引起皮带跑偏；传统的支承托辊的转动轴承如果长期受到物品下落的冲击，那么轴承和密封性会发生失效的情况，导致辊体的转动不灵活，甚至出现不转动的情况，且会对皮带的表面会造成磨损。

综上所述，传统的缓冲托辊技术并不十分成熟，如果不对其进行改进，那么缓冲托辊的发展空间是较为狭隘的，因此国际上有许多工程设计公司都对不同的物料缓冲装置进行了不同程度的改进，目前来讲，由德国工程师发明的缓冲床，经过了逐步的改进后，逐渐得到了广大客户的认可，并在全球范围内被广泛的应用。

从结构上来说，密封性和新型材料的应用对缓冲托辊来说，基础性的研究是十分必要的，目前广泛使用的新托辊结构采用了接触迷宫和轴向迷宫相结合的复合密封结构，且选用了带防尘盖的深沟球轴承。总体来说，广泛的应用新材料，对加工工艺进行改进，能够有效的保证托辊的旋转阻力、径向圆跳动，以及其防水和防尘密封性等。在目前以大功率、大运量、长距离为带式输送发展方向的环境之下，阻力小、噪声小、使用寿命长的托辊结构方案才能够对带式输送机的生产效率起到重要的提高作用。

5结论

综上所述，如果想要彻底解决带式输送机缓冲托辊使用寿命短等问题，那么就要对缓冲托辊的使用环境、缓冲托辊的结构以及缓冲托辊的结构特点进行认真的分析，只有对缓冲托辊架进行改进，例如文中提到的利用弹簧来实现缓冲的方法，才能够对问题有较为彻底的解决。改进缓冲托辊以及缓冲托辊架，不仅能够有效地延长缓冲托辊的使用寿命，还能适当减少维修人员的劳动强度，同时也为生产赢得了宝贵的时间，并为公司创造了经济效益。

参考文献

[1]赵立红．自制带式输送机缓冲托辊[J]．矿山机械，2005，8（1）．

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[6]林亚福，马炬明，苏国同，等．带式输送机托辊的设计[J]．起重运输机械，2006，9（1）．

（责任编辑：赵秀娟）

带式输送带论文 篇7

1 矿用带式输送机输送带跑偏原因

1.1 安装不当引起的输送带跑偏

输送带的安装质量关系着输送带在传输过程中是否会发生跑偏。由安装不当引发的输送带跑偏是很难处理的。这种安装的误差一般分为两种:一种是机架和滚筒发生歪斜, 使托辊轴线和输送带的中心线不垂直。机架歪斜是造成皮带跑偏的重要原因之一, 且这种误差很难调整。若机架歪斜的情况比较严重, 只能通过重新安装滚筒或机架才能解决输送带跑偏的问题。另一种是输送带的质量不合格。输送带带芯紧张度不够均匀或接头不够平直都会使输送带双边的张力不均匀, 从而使输送带向张力较大的一边跑偏。这种情况可以通过改变输送带滚筒两边的张力或调整输送带的传动滚筒来消除。

1.2 在运行中引起的跑偏

1.2.1 托辊和滚筒粘料引起的输送带跑偏一般发生在输送机运行了一定的时间后, 若输送的煤炭有黏性, 一部分煤炭就会和托辊和滚筒黏在一起, 使托辊和滚筒的局部直径变大, 皮带两侧的张力变得不均匀, 从而造成输送带的跑偏。

1.2.2 输送带运行时间过久, 就会因为受拉伸产生变形和老化, 张紧力也随之下降, 使输送带发生跑偏。

1.2.3 输送带由于负载受力不均匀而引发的跑偏。这是因为煤炭的下落方向不正确, 从而使传送带两边的负载不均匀。如果煤炭落在了偏右方, 那么传送带就会向左边跑偏, 反之同理。

1.2.4 输送机在运行过程中会发生机械振动, 且输送带振动的频率和幅度会随着运行速度的增快而增大。这种振动越大, 输送带所造成的跑偏也就越严重。

2 带式输送机输送带跑偏的处理措施

2.1 安装不当引起的输送带跑偏

在安装输送机传送带的过程中, 首先要消除在安装过程中存在的误差。对机架发生歪斜情况严重的输送机要进行重新安装。在做接头之前, 要注意检查输送带的质量, 杜绝那些质量不合格的输送带进入市场。在做接头的时候, 输送带接头的两端不能有老化的现象。若受力不均会使输送带的边缘出现“S”形状的褶皱。对弯曲情况轻微的输送带进行矫正, 对弯曲情况严重的输送带进行切除并重做。此外, 还要进行再次检查, 以防输送带质量不合格或安装不当造成输送带跑偏甚至断裂, 影响煤炭的运输。

2.2 在运行中引起跑偏的解决措施

2.2.1 调整输送带的张紧机构

调整输送带的张紧机构对解决带式输送机跑偏有着非常重要的作用。要使重锤张紧处上方的两个可以改向的滚筒与输送带的运行方向相垂直, 此外还应该与中立垂线相垂直, 以保证改向滚筒的轴中心线是水平的。若输送带在空载和负载的情况都会发生向同一侧跑偏的情况, 这就说明应该调整输送带双边的松紧度和张紧机构的配重或丝杆。若输送机的配送带没有固定方向的左右跑偏, 则说明输送带发生了松弛, 要对张紧机构进行调整。

2.2.2 对煤炭的落点位置进行调整

煤炭的落点位置对输送带跑偏有很大的影响, 特别是在两条输送带都位于水平面的垂直投影时影响更大。输送带的相对高度越低, 所运输煤炭的水平速度的分量也就越大, 同时对下层的输送带冲击也就越大, 而且, 煤炭很难落于传送带的中间位置。因此, 在设计输送机和传送带的过程中, 要增加输送带的相对高度或设计挡料板来阻挡煤炭, 从而改变煤炭下落的方向及位置。这样就能有效减少输送带发生跑偏。

2.2.3 保证输送带的清扫装置正常运转

要注意卸载处的清扫器是不是能正常工作。若清扫得不彻底, 就会使煤粉等煤炭粘在传送筒上, 使输送带发生磨损, 从而引起输送带的跑偏。每一次进行托辊和滚筒轴线的纠偏后, 都要重新对清扫装置进行调整, 防止造成输送带的严重磨损。

2.2.4 保证输送带的跑偏检测装置运行正常。

在带式输送机输送带两侧的绕入点安装跑偏监测装置, 当跑偏量超过5%带宽时, 检测装置就会发出警告信号。跑偏超过10%带宽的时候, 保护器就会报警并停机, 以避免发生更大的事故。

2.2.5 利用调偏托辊来进行纠偏

调心托辊可以对输送带在运转的过程中出现的较大跑偏进行自动纠正, 从而使带式输送机正常运行。它的工作原理就是通过托辊或阻挡在水平面无方向转动产生或阻挡横向推力, 从而使输送带自动向心, 达到防止输送带跑偏的目的。在安装托辊的过程中, 大部分时候都是每10组托辊中设1组调心托辊。研究表明, 把下托辊设计成两辊式V形可以防止输送带出现下分支跑偏, 具体图1、图2所示:

工作原理:“V”形托辊的两个夹角λ为150°, 当输送带的受力在两个托辊上分布不均匀时, 负载也不相等, 而“V”形托辊对输送带的下分支起到对中的作用, 可以防止输送带发生跑偏。

3 结束语

输送机安装不当、托辊和滚筒黏料、输送带老化和受力不均, 输送带的机械振动等现象都会造成输送带发生跑偏。我们对其进行了仔细的分析, 并找出合适的解决方法, 有效地减少了输送带发生跑偏的情况, 使矿用带式输送机能够正常运转, 确保煤炭生产的有序进行。同时, 可以作为实践经验, 供同行参考。

摘要：在煤炭生产中, 带式输送机有运量大、连续性好、可靠性强、安全性高等特点, 但目前带式输送机还存在着输送带跑偏的问题, 本文主要分析了带式输送机输送带跑偏的原因, 并提出了解决措施。

关键词：带式输送机,跑偏,措施

参考文献

[1]陈崧.浅谈带式运输机输送带跑偏原因及解决措施[J].科技专论, 2013 (3) :276-277.

[2]朴桂玲, 王丽.带式输送机输送带跑偏机理的研究[J].煤炭机械, 2011, 32 (4) :216-217.

带式输送带论文 篇8

带式输送机运行时必须保证物料与胶带不出现相对运动, 保证物料与物料、物料与胶带之间有足够大的摩擦力。一般在设计时我们可以遵循下列原则:

(1) 减少中间水平托辊的长度,

(2) 增加托辊槽角,

(3) 加长侧托辊长度。

前两点将增大物料与胶带之间的摩擦力, 后一点将增加托辊对物料及物料与物料之间的夹持长度。一般在设计托辊组时都采用深槽四节辊形式。

大倾角带式输送机物料在输送带上的横截面积的大小与输送能力大小有着直接的关系, 深槽托辊组与普通槽形托辊组的横截面积计算原理都相同, 下面对两托辊组进行横截面积分析, 得到一般规律公式。

水平输送时, 输送带上物料的最大横截面面积S, 可按下式计算:

式中:S1-输送带上物料的上部横截面面积 (m2) ;S2-输送带上物料的下部横截面面积 (m2) 。

三托辊输送带上物料的横截面面积 (见图1) , 可按下列公式计算:

式中:l3-承载托辊组中中间水平托辊的长度 (m) ;b-输送带装载物料的有效宽度 (m) ;B≤2m, b=0.9B-0.05m;B≤2m, b=B-0.25m;λ-槽形托辊组侧辊轴线与水平线间的夹角 (简称槽角) (°) ;θ-被输送物料的动堆积角 (°) 。θ值与物料的特性、流动性、输送带速度和输送机长度有关。通常动堆积角比静堆积角小5~15°, 有些物料可能小20°。如果没有动堆积角的实测数据, 可按物料的静堆积角的50%~75%近似计算。

大倾角皮带机采用的深槽型四节托辊, 利用同样的原理, 得到槽型截面的面积S按下式计算。深槽四节托辊组的横截面积如图2所示。

d-胶带厚度

实例计算

以登封登槽集团金岭煤矿主井大倾角带式输送机为例, 带式输送机水平长度1000m, 垂直提升高度560m, 带式输送机倾斜角度31.5°, 带宽1200mm, 胶带强度4000N/mm, 胶带机运行速度2.5m/s, 运量300t/h。

由上式计算出输送能力Q=526>300 (t/h)

实际使用结果

登封登槽集团金岭煤矿主井大倾角带式输送机在实际运行时能够满足实际运量的需要, 同时采用深槽托辊组使得物料在胶带上没有出现相对滑动及撒煤, 落料等现象, 根据计算得出只要不超过526t/h, 完全可以满足使用要求, 而且在带式输送机运行时偶尔超过额定运量300t/h时也可以正常运行。此皮带机已于2007年底交付登封登槽集团金岭煤矿主井使用。

结束语

基于深槽托辊组横截面积的计算公式计算出的运量与实际带式输送机运行情况进行比较, 能够满足使用要求, 在设计时可以作为设计依据。

摘要：基于深槽托辊组横截面积的计算公式计算出的运量与实际带式输送机运行情况进行比较, 能够满足使用要求。

关键词：大倾角,带式输送机,横截面积,输送量

参考文献

[1]机械工业部北京起重运输研究所.DTⅡ型固定式带式输送机.设计选用手册[M].北京:冶金工业出版社, 1994 (4) .

带式输送带论文 篇9

带式输送机是物料搬运机械的主要工具之一。近年来, 随着国民经济的不断发展, 带式输送机被广泛应用于矿山、码头和冶金等行业中, 用来运送散性物料。因为带式输送机的输送能力在不断增大, 输送距离越来越长, 输送速度不断提升, 所以, 随处可见大功率、大运量的带式输送机。

输送带是带式输送机的牵引构件和承载构件, 用来输送物料和传递动力, 是带式输送机的重要组成部分。一般来说, 输送带的价格是整部带式输送机中最高的, 往往占整部设备造价的40%左右, 所以, 正确选择带式输送机的输送带尤为重要。在选择输送带时, 需要参考运送物料的特性和带式输送机的使用环境、工矿等因素。而其强度的选择则需要依据整部设备的参数, 通过相关计算来选择。同样的设备, 不同的驱动位置会对整部设备所需输送带的强度有很大的影响。

2 实例分析

煤矿井下大巷上运固定带式输送机已知参数为:输送物料是原煤, 物料堆积角ρ=20°, 物料堆积容重γ=1 t/m³, 物料最大块度Χmax=0.3 m;带宽B=1 200 mm;输送量Q=1 220 t/h;输送长度L=2 000 m (前50 m水平, 后500 m有16.5°的倾角, 之后为水平) ;输送速度V=4 m/s。另外, 机尾有1个装载点, 工作环境一般。

根据已知参数, 采用2种不同的驱动布置方式来计算相关内容。

2.1 头部三驱

所有驱动都在前50 m水平段, 功率配比为2∶1, 具体如图1所示。

选用的输送带型号为ST2000, 输送带单位长度质量q0=38.4 kg/m。托辊选用直径φ133 mm, 承载分支三托辊组, Gtz= (7.38×3) kg, ltz=1.2 m;回程分支“V”形托辊组, Gtk= (10.37×2) kg, ltk=3 m, 则:

式 (1) 中:qt为承载、回空托辊组转动部分单位长度质量, kg/m;Gtz为承载托辊组转动质量, kg;ltz为承载托辊组间距, m;Gtk为回空托辊组转动质量, kg;ltk为回空托辊组间距, m。

输送物料每米质量为:

式 (2) 中:Q为运量, t;V为带速, m/s。

将具体数值带入式 (2) 中得:q=1 2203.6×4=84.72 kg/m。

圆周力计算为:

式 (3) 中:F为驱动圆周力, N;CN为附加阻力系数, 查表得CN取1.05;f为运行阻力系数, 查表得f取0.03;L为输送长度, m;qt为承载、回空托辊组转动部分单位长度质量, kg/m;q0为输送带单位长度质量, kg/m;q为输送物料单位长度质量, kg/m;β为输送机倾角, °;H为提升高度, m。

轴功率计算公式为:

将相关数值代入式 (4) 中可得:P=10-3×233 024.6×4=932 k W。

在确定电机功率时, 设备采用双滚筒三电机传动方式, 均采用变频软启动。根据驱动特性, 取功率备用系数Kd=1.05, 驱动装置传动效率η=0.9, 电压降级系数ξ=0.95, 多级功率不平衡系数ξd=0.95, 则电机功率为:

选择双滚筒功率配比为2∶1 (I滚筒为双电机) , 3套电机均为400 k W。

在选取动载荷系数时, Ka=1.2, 摩擦系数μ=0.3, 由Slmin≥CFmax可知, 对于传动滚筒II, 取包角为210°, CII=0.499, 则S4min≥CIIFIImax=0.499×77 675×1.2=46 512 N;对于传动滚筒I, 取包角为210°, CI=0.499, 则S2min≥CIFImax=0.499×155 350×1.2=93 024 N。因为S4min≥S3min-FII=S2min-FII=93024-77 675=15 349 N, 则按传动条件可知, S4min≥46 512 N。

由垂度条件可知, 对于承载分支, 则:

对于回程分支, 则:

所以, 由垂度条件可知, 应满足S15min=S16min≥9 027 N, 则S14min=S15min-FH15-14+Fst15-14=9 027-26 585+5 3437=35 879 N。其中, FH15-14=f Lg (qt15-14+q0cosβ) =26 585 N, Fst15-14=gq0H15-14=-53 427 N, S4min≈S14min=35 879 N。

比较上述结果, 取S4=46 512 N。

由此上述计算可知, ST2000输送带满足使用要求。

采用同样的方法计算, ST1600输送带不能满足使用要求。

2.2 头部双驱、中间单驱

中间驱动在500 m坡下, 功率配比为1∶1∶1, 头部双驱、中间单驱如图2所示。

所选的输送带型号为ST1600, 则输送带单位长度质量q0=32.6 kg/m。托辊选用直径φ133 mm, 承载分支三托辊组Gtz= (7.38×3) kg, ltz=1.2 m;回程分支“V”形托辊组Gtk= (10.37×2) kg, ltk=3 m, 则将相关数据带入式 (1) 中得:

在计算轴功率时, P=10-3FV=10-3×225 880×4=904 k W。

选择三滚筒功率配比为1∶1∶1, 3套电机均为400 k W。

在选取动载荷系数时, Ka=1.2, 摩擦系数μ=0.3, 由Slmin≥CFmax可知, 对于传动滚筒I, 取包角为210°, CII=0.499, 则S2min≥CIFImax=0.499×75 293×1.2=45 085 N;对于传动滚筒II, 取包角为210°, CII=0.499, 则S4min≥CIIFIImax=0.499×75 293×1.2=45 085 N;对于传动滚筒III, 取包角为210°, CI=0.499, 则S18min≥CIIIFIIImax=0.499×75 293×1.2=45 085 N。因为S4min≥S3min-FII=S2min-FII=45 085-75 293=-30 208 N, 则S4min≥46 512 N。

其中, FH15-14=f Lg (qt15-14+q0cosβ) =23 183 N, Fst15-14=gq0H15-14=-45 366 N, 则S15min≥S14min+FH15-14-Fst15-14=24 329 N, S17min≥S16min+FH16-17=24 329+57 879=82 208 N, S18min≥S17min-FIII=82 208-75 293=6 915 N。

比较上述结果可知, 取最小张力S18=45 085 N。

3总结

由上述计算可知, 对于满足同样工况的带式输送机, 将机头的驱动移到中间部分, 可以降低输送带的强度。因此, 确定带式输送机驱动位置是非常重要的, 应考虑到使用环境和工况的前提下, 合理选择驱动位置, 有效降低输送带的张力, 降低所选输送带的强度。

摘要：不同的带式输送机驱动位置会对带式输送机整机输送带强度有很大的影响。经过实例分析, 由相关计算可知, 合理选择、使用输送带是非常重要的。

关键词：带式输送机,驱动位置,带强,输送带

参考文献

[1]宋伟刚.通用带式输送机设计[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]王鹰.连续输送机设计手册[M].北京:中国铁道出版社, 2001.

[3]煤炭科学研究总院上海分院.MT/T467—1996煤矿用带式输送机设计计算[S].北京:中国煤炭工业出版社, 1997.

管状带式输送机及应用 篇10

1. 管式带状输送机的基本结构与特点

(1) 基本结构

管式带状输送机(以下简称管带机)是近30年来在普通槽形带式输送机基础上发展起来的一种新型散状物料连续输送设备。管带机在驱动装置、传动及改向滚筒、受料及卸料点、拉紧装置等结构上与普通带式输送机基本相同，大部分部件可与DT II型固定带式运输机的标准部件通用。由于管带机对输送带的性能要求很高，管带机引进国内初期，专用的输送带基本上依靠进口(主要是日本企业的产品)，经过多年的研究开发，目前我国的管带机从技术到设备已全部实现国产，投资成本降低，并因为其优良的环保和节能性得到了工矿企业的广泛应用。

管带机主要由驱动装置、机头过渡段、拉紧装置、中间框架、机尾过渡段、受料斗和卸载斗、清扫装置、改向滚筒组成(图1)。管带机的受料斗一般都设置在过渡段内，输送带在尾部过渡段受料后，通过多组槽形托辊的逐渐弯曲过渡，最后由6个或多个托辊组成的多边形窗式托辊组将输送带卷成圆管状，输送物料被完全封闭在圆管内随胶带进行输送，当快到达头部时胶带逐步过渡、展开，由圆管形状变深槽形，形成常规的带式输送形式，并在头部滚筒处完成卸料。输送带的回程段基本上与承载段相同，通常也采用管状形式，管状带的回程段也可以输送物料，可在回程段采用常规的槽形结构，根据实际使用条件选择。

(2)使用特点

相对于常规的带式输送机，管带机具有密封环保性好、输送线可沿空间曲线灵活布置、双向运输、运行稳定可靠、安全高效等特点。

(1) 封闭运输，密封环保性好。满足环保要求是管带机研制的初衷之一。管带机的承载侧和非承载侧的输送带均卷成管状，运输过程中密闭输送物料，物料不会散落及飞扬，也不会受到大风、雨雪等外部环境的影响，既避免了因物料的撒落而污染环境，也避免了外部环境对物料的污染。

(2) 可沿空间曲线柔性布置。在中长距离运输物料时，普通带式输送机在运输工艺布置上一般都需建立若干转运站来实现运输线路的转弯，而管带机则能以比较小的曲率半径绕过建筑物，跨过公路、铁路、河流等实现三维空间弯曲柔性布置，能适应各种复杂地形条件，使土地和空间的利用率达到最大化。同时1台管带机可取代多台通用带式输送机和相关的转运站及附属设备，从而大大降低了转运站及多台设备的土建、设备造价和能源消耗等运行成本，同时减少了设备故障率及维护成本和物料沿程损失。

(3) 可实现大倾角运输。普通带式输送机的输送倾角一般应低于18°，水平运输距离较长，而采用管带机运输，物料被包裹在输送带里，物料与输送带接触面积和物料的内摩擦角都显著增大，从而提高了输送机输送物料的倾角，管带机的输送倾角可达30°以上，从而缩短了输送机的水平运输距离，降低了设备占地面积和工程投资。

(4) 可以实现双向物料输送。普通带式输送机只有一个工作面，只能单程运输。管带机在承载段和回程段均可采用封闭管带输送，可根据需要，在回程段加装送料口，实现在回程段输送物料，并且装料及卸料可在回程段上任何点通过窗式结构托辊组的打开和封闭来完成，操作简便易行，这样的情况适于长距离物料运输。双向运输物料，使得设备的使用效率得到了最大化。

(5) 可以移置安装输送并具备伸缩性能。在实际使用中，有时要求输送机按照工程进度移置安装。由于管状带式输送机的胶带成管状，不易发生跑偏现象，而且管状带式输送机可以设有关节连接机构，移置后只要符合空间弯曲运行所要求的条件就可运行。而普通带式输送机移置后还必须进行校直才能投入使用。可以利用管状带式输送机下分支建立储带装置，实现管状带式输送机的胶带伸缩性能。

(6) 运行可靠，维修费用低。管带机在承载段和回程段(机头和机尾的过渡段除外)全部由托辊组强制弯曲成圆管状，摩擦力大且均匀，输送带不易发生跑偏，相对于普通皮带机，管带机的托辊组都在外部，维护更换方便，甚至可以在不停机状态下更换零部件和修补输送带。管带机的结构紧凑，运行稳定可靠，维护使用成本低。

2. 管式带状输送机在济钢的应用

济南钢铁集团相继在2005年和2009年投产了两套管式带状输送机，运输成品烧结矿和焦粉，运送能力分别为600t/h和250t/h，其中规格为Φ350mm管带机(参数见表1)是320m2烧结机的配套工程。由于320m2烧结机距离高炉上料系统较远，运输沿线建筑物较多，途中还需要横跨铁路，地形条件很复杂。若用常规的带式输送机，需建设多座转运站和皮带通廊，转运站除尘系统布置复杂，运输沿线的建筑物也需要拆迁或破坏，施工改造难度大且工程投资较高。采用管式带状输送机，使用架空式结构框架，只需要一条皮带机，不需要建设转运站，对运输沿线的建筑物影响很小，而且管带机本身就具备环保密封性能，运输过程中无需设置除尘系统，在复杂地形条件下实现了物料的高效率低成本运输，确保了高炉原燃料的稳定高效供给，同时节约了工程投资，降低了日后的生产运行成本。

实践表明，济钢投用的管状带式输送机运行稳定可靠，很好地满足了高炉系统对原燃料的需求，随着济钢建设“都市型钢铁厂”战略的提出和实施，管式带状输送机在环保节能方面的优良特性将产生更加可观的经济效益和社会效益。

摘要：相对于普通皮带机, 管式带状输送机具有环保和节能性好、输送能力大、输送线可沿空间曲线灵活布置、可封闭运输的特点。济钢高炉原燃料运输系统采用两套管状带式输送机, 实际运行状况良好。

煤矿带式输送机监控系统的设计 篇11

【关键词】带式输送机；监控系统；功能和设计

现代煤矿的原煤运输系统往往由多条带式输送机组成，而每条带式输送机又由驱动、传动、保护、制动等多个部分组成，运输系统线路长，设备组成复杂，以往的人工操作巡视已不能满足生产要求。于是，带式输送机监控系统应运而生。它不仅能提供远程控制功能，还能实现设备的保护与相互闭锁功能。带式输送机监控系统将来自各条皮带机的现场数据（如电机轴温、煤仓煤位、工作电流等）进行整合分析，然后通过直观的方式提供给操作人员。下面将从系统的功能要求與设计过程两个方面展开叙述。

一、系统的功能要求

原煤运输线路具较长，生产的环节多而且复杂，设备的负荷变化比较大，电力损耗比较大等的特点，而且在使用的过程中容易发生停车事故。面对如此复杂的系统，煤矿企业要想达到高产高效的生产水平，做好控制系统的设计是必然的需要。煤矿的带式输送机监控系统能够集控制、监测、管理、保护等功能一体[1]，使原煤的输送达到智能化、自动化和控制管理一体化。煤矿带式输送机控制系统应具备以下功能：

1.控制及联锁功能。

a.控制系统要具备集控、就地、闭锁、检修、自动、手动、低速验带等工作方式的切换功能。

b.系统能够实现胶带输送机各组成设备的联锁启动、停止，并能按胶带输送机所需的启动、运行、停止等特性实现自动张紧、软起动、功率平衡等功能。

c.系统能够实现在工控机上集中控制胶带输送机、CST、给煤机、高低压配电设备等全系统组成设备开停的功能。

d.系统能够实现在逆煤流方向联锁启动，顺煤流方向联锁停止运输系统中的胶带输送机或刮板输送机等关联设备的功能。

2.监视与保护功能。

a.控制系统要配置有胶带输送机跑偏保护、速度检测、打滑和超速保护、沿线急停闭锁等功能，还要具备故障位置检测、堆煤检测、动力设备温度检测、驱动滚筒的表面温度检测、自动洒水灭火、烟雾检测、煤仓煤位、运煤量检测、CST以及高低压配电装置的工作状态的检测、报警等功能[2]。

b.监控系统应采用大屏幕彩色液晶显示器，提供数据显示、图形显示、声光及语音报警、远程访问等多种交互界面。交互界面通过动画、图形、汉字等多种方式直观显示工艺设备的运行状态、生产工况、设备故障状态、配电系统状态、报警组态画面。

3.专家诊断功能。在监控系统中集成专家数据库，当出现停机保护时，系统不仅能自动弹出故障诊断画面，显示地点，还能根据专家数据库判断故障性质，给出可能的故障原因。便于现场人员及时进行故障处理，缩短故障恢复时间。

4.带式输送机沿线应配置通信信号装置，实现胶带输送机启动预告、打点信号及通话联络等功能。

5.控制系统要具备菜单式的操作界面，所有的保护值均可以通过操作界面进行设置[3]，工艺控制参数可方便进行调整优化。为保证控制系统安全，可根据用户的不同需求，进行安全权限设置。

6.设置UPS电源，在事故状态下为矿用工业控制计算机和配电系统微机综保装置供电，保证设备安全及资料和记录不丢失。

7.数据记录功能。为便于进行故障诊断及事故分析，控制系统应具备数据记录功能，将各类报警数据及重要操作要记录在存储器中。

8.扩展功能。控制系统在硬件和软件上应具备通用的接口，以便于进行系统的功能扩展。如在带式输送机控制系统中接入监控摄像头，将关键地点的影像数据提供给操作人员。这样，便可轻松实现“运筹帷幄之中，决胜千里之外”。

二、系统的设计过程

在煤矿带式输送机的生产线中，其监控系统主要是由现场控制设备、过程控制设备、监控管理设备等组成的体系，它们之间通过工业互联网进行连接。现场控制设备主要负责向控制中心反馈信息并且执行控制中心的命令进行具体的控制；过程控制设备主要负责采集系统运行中的数据，然后工作人员通过相应的控制手段对设备进行实时控制；监控设备可以实时的显示系统运行中的情况，工作人员在必要的时候可以直接在屏幕上进行相应的操作，通过网络发出命令，对设备进行控制，而且还可以提高数据分析的功能。带式在地面的调度中心设置监控主站，实现对运输机的集中监控。带式输送机的监控系统主要由以下三部分构成： （1）控制中心，其核心组件一般为PLC；（2）监控中心，也称之为上位机；（3）前端数据采集系统，即各类传感器件。前端数据采集系统采集输送机在运行时产生的模拟量或数字量数据后，将数据送往至控制中心的数据输入单元，然后，通过控制中心的通信接口进入到监控中心服务器，进而实现其监控效果[4]。

控制中心主控站和分站之间通过现场总线来完成信息交换。控制箱根据控制台所发送的信号和传感器采集到的数据，经过内部控制中心的逻辑运算，然后再把有关信息反馈给控制台，从而使控制台能够实现报警、显示、切掉电源等功能。为了保证系统的可维护性、安全性和可扩展性，控制中心程序应采用模块化设计。例如，在对CST（controlled start transmission）即可控制起动运输装置的可控制部分、皮带保护部分等进行设计时，可以将它们分成不同的模块，使这些模块相互独立，以便在某个部分发生故障的时候不影响其他部分的正常运行。控制中心的程序内容可以分为启动初始化和正常运行两个方面，在设备通电时，系统会自动的进入到初始化的状态，对相应的设备进行检测，同时也对上位机和下位机的通信状况进行调节，检测其通讯连接是否完整，在初始化程序完成后，系统就开始进入到正常运行的状态。

在大中型的煤矿生产中，带式输送机的运输线都相对的比较长，要使煤矿生产具有一定的高效率，对带式输送机的控制系统来说就要求具备一定的标准。在带式输送机的控制系统中，可以采用模块化的设计方法，首先要在总体上对模块的内容和结构进行分析和设计，要重视模块的结构和层次化的特点[6]。将控制系统分为信号采集、程序处理、控制信号输出等独立的模块，设计思路如下图所示。西门子S7系列PLC具有模块化设计、模块诊断、安装调试方便、过程监视等特点，可以很好地应用于带式输送机控制系统。

带式输送机的监控系统中，系统控制的部件及关联设备较多，要执行的命令复杂多样，这为系统控制程序的编写增加了难度。此外，煤矿企业对安全生产有极高的要求，一旦控制程序发生错误，其造成的损失往往难以估计。带式输送机监控系统的控制程序编写要结合现场实际，并应在调试阶段针对各种不同生产条件进行试验和参数调整。建议将各种常用的、成熟的程序段设计成模块式，在需要时调用即可。

三、结束语

带式输送机监控系统能够实现控制、监视、保护、检测和管理功能于一体，使原煤的运输实现自动化、智能化，具有操作方便、功能全面的特点。带式输送机监控系统的运用，节约了人力资源成本，降低了工人的劳动强度、减少事故发生率，有效地提高了生产效率，降低了人身和财产损失的风险，为煤矿的安全生产奠定了良好基础。

参考文献

[1]于书敏，贾存良，张闯志.带式输送机监控系统的设计[J].煤矿机械，2011（10）：25-26.

[2]刘希平，刘丽丽.矿用带式输送机监控系统的设计[J].电气技术，2009（10）：15-16.

[3]悦波.矿用带式输送机监控与保护装置研究[J].山西焦煤科技，2009（09）：35-36.

[4]曹成.矿用带式输送机监控系统研究[D].安徽理工大学：电力电子与电力传动，2010.

[5]王钰皓.带式输送机机群监控系统的实现[J].煤矿机械，2010（8）：22-23.

带式输送机张紧力学分析 篇12

随着可伸缩带式输送机在生产中得到了广泛的应用, 其长度及运量也逐步增加, 胶带机的运行阻力、启动惯性也大幅提升, 因此胶带机张紧装置的选型及控制将面临更大的挑战, 因此从带传动理论力学上分析胶带机张紧, 才能使其得到更加合理的应用。下文将对胶带输送机启动过程的力学进行分析。

2 输送带的力学特性

在整个带式输送机系统中, 输送带扮演着关键角色。首先, 从经济的角度看, 大约整个系统一半的费用会花费在输送带上。再从功能的角度看, 整个输送带既是承载体, 又是传动体。在运行过程中, 各种不同性质、不同大小的负荷加载到输送带上, 其应力状态难以想象的复杂。因此, 对输送带力学特性的研究也成为该系统建模不可或缺的一部分。输送带种类繁多, 在实际的项目中, 输送带主要分为织物芯输送带和钢丝绳芯输送带两大类。不论是何种材质的输送带, 他们本质上都是由输送带母体和纵向的承载芯质物粘合而成的复合体。织物芯输送带主要是由带芯材料和橡胶复合而成;而钢丝绳芯输送带主要是由钢丝绳和橡胶组成的。目前, 对于长运距、高速度、大运量的带式输送机系统主要还是采用钢丝绳芯输送带, 当它受到外部作用力时, 不仅具有钢丝绳的弹性, 而且还能呈现出橡胶的非线性, 这种复杂的力学特性称之为粘弹性。所以, 在建立带式输送机系统的数学模型并对其进行动态特性的分析之前, 必须对输送带的动力学模型进行研究分析。如果输送带的粘弹性力学模型不能准确的建立, 很难保证在其基础上进一步所建的带式输送机系统的模型能很好地反映实际的运行情况, 也不能确定是否能对其进行准确、可靠的系统分析。

带式输送机发展的方向是长距离、重负荷、高带速, 在此背景下, 带式输送机启动过程的动张力问题成为一项值得研究的课题。为了保证带式输送机平稳启动、安全运行, 有必要对系统启动过程进行计算分析。

3 胶带机张力计算分析

3.1 基本参数

3.2 圆周驱动力计算

式中C:与输送机长度有关的系数

(1) 主要阻力FH (重段+空段)

f:模拟摩檫系数, 由《DTⅡ手册》表3-6, 取f=0.02

(2) 主要特种阻力FS1:包括托辊前倾阻力和导料槽栏板的摩擦阻力。

(3) 附加特种阻力FS2:包括输送带清扫器摩擦阻力和犁式卸料器摩擦阻力。

(4) 倾斜阻力FSt:是胶带机向上提升时卸载点与上料点的高度差产生的阻力, FSt=qg*g*H:H

3.3 胶带机绕带及各点张力示意图 (图1)

3.4 胶带机张紧力计算

(1) 最小张力

输送机正常运行, 需要合适的张紧力才能为输带和滚筒提供足够的摩擦力, 从而使输送带在启动加速以及运行时不会出现打滑现象, 张尽力越大为驱动滚筒和带面提供的摩擦力就越大, 但是张力太大需要提高输送带的强度、提高整机运行阻力、提高张紧冲击力, 因此会造成整机设计浪费及安全隐患, 因此如何确定输送带的最小张紧力成为输送机设计的关键。由上图可看出, 张力分离点S6是胶带机最小张力点, S6点张力的大小决定了胶带机是否有足够的摩擦力。

输送带不打滑条件公式:

以双滚筒传动为例, 其围包角通常设计角度为α1=α2=210°摩擦系数在煤矿条件下通常取值μ=0.30, 因此可计算出eμ (α1+α2) =9.01, 胶带机布置简图S6点为最小张力点。

FUmax是胶带机的圆周驱动力, 以综采顺槽胶带机为例, 输送长度L=3000m, 带宽B=1.4m, 运量Q=3000t, 带速4m/s, 提升高度H=20M, 通过以上参数及查参数表可计算出, 其圆周驱动力FUmax可达250KN以上。

(2) 胶带下垂度校核

为了限制输送带在两组托辊之间的下垂度, 作用在输送带上任意一点的最小张力Fmin, 需要下垂度校验:

承载分支Fmin≥a0 (qB+qG) g/8×i注:qB为每米输送带质量, qG为每米货物重量, i为下垂系数通常取值0.01

∴Fmin≥1.5× (27+208) ×9.81/0.08=43181N>31.3K

由此可知, 最小张力点F6min在满足不打滑条件的情况下不能满足承载分支下垂度要求。

综上可知:F6min在满足不打滑条件的情况下, 承载分支不能满足下垂度要求, 而回程分支能满足胶带下垂度要求, 故需重新选取F6min=43181 (N)

也就是说通过张紧绞车对皮带机实施的张紧力, 传递到S6点时的张力应至少在31.3KN以上才可保证滚筒与带面不发生打滑现象, 同时为了满足下垂条件其胶带机的最小张力值提升到43KN (启动张力需要乘启动系数) 但煤矿在用顺槽胶带机通常情况下张力值已经设置在45KN以上却依然出现打滑现象, 产生此情况的原因较多, 将在下文进行分析。

4 胶带的张紧力动态分析

静态计算设计中通常将胶带作为一个刚性结构进行研究, 这显然不是一个正确的方向。因为胶带的主要材料是橡胶钢丝绳芯或织物内芯构成, 在其承受外力的时候, 呈现为负责的动力特性, 即其应变的情形不但与加载的力有关, 而且与应力作用的时间、频率、外界温度、材料性质有关系。因为在不同的工况和温度条件下, 橡胶本身存在着多变性。具体表现为以下几点:

(1) 应力的非线性在运行中, 胶带受到的是缓慢的作用拉力, 拉力和变形不完全符合虎克定律, 而是出现一种非线性的状态, 因此在研究中发现胶带的弹性模量不是一个固定的数值, 而是一个应力函数。

(2) 运动滞后性当胶带输送机运行时, 给胶带外加作用力或减少作用力的时候, 胶带的应力和应力变化曲线是不重合的, 从理论上看这是一种粘弹特性的体现, 实际上看就是一种对驱动反应滞后的情况。即输送机的电机给出调整信号的时候, 胶带的反应是相对滞后的。

(3) 胶带蠕变胶带的蠕变性质主要是指胶带在承受作用力相对稳定的时候, 其变形量由时间决定。实际就是在胶带运输载荷不变的情况下, 随着运输时间的增加, 胶带仍会产生一定量的变形, 这种变形缓慢的趋向一个定值。

(4) 胶带的松弛在工作中, 胶带被施加一个常态的应变力时, 皮带的拉伸应力会随着时间的增加而逐渐减小, 最后趋于一个定值。

(5) 胶带的动态性质皮带在工作的过程中, 在拉力的作用下会产生形变, 而这种形变不仅与施加的压力有关, 还会受到作用时间和变化频率的影响。因此是一种动态化的改变过程, 会在某个时间段相对稳定, 但随后将继续变化。

通过以上几点分析, 可以判断出胶带机在启动-运行-停止三种状态下皮带的动态特性会有明显的不同, 动态分析如下:

启动时, 张紧装置先进行预张紧, 使胶带机最小张力点张力达到额定值后启动胶带机, 由 (图2) 可知当胶带机启动时, 在驱动力FU的作用下胶带机上带面向下带面传输, 如前文分析知, 输送带将发生弹性形变, 带面处于拉伸状态, 在启动的前一段时间内, 机头带面向储带仓传输, 而机尾带面此时并没有发生位移, 因此输送带拉长的部分都传向储带仓, 直到机尾带面的速度与机头同步时整个带面趋于稳定, 不再继续伸长。在这一阶段由于储带仓积蓄带面, 所以张紧力F此时会有较大幅度的下降, 需要张紧装置在此时提供持续的张紧力, 才能保证皮带在启动阶段不出现打滑, 为避免张力下降过快及减少张紧电机启动次数, 通常胶带机启动时最小张紧力要乘以启动系数A, 取值在 (1.2-1.5) 之间。

运行时, 输送带的动态特性已经趋于稳定, 只要通过张紧装置为胶带机提供额定张紧力即可满足不打滑条件。

停机时, 胶带机运行状态由运行到停止, 驱动滚筒施加在带面上的圆周驱动力FU突然降至0, 并处于自由状态, 因此带面由紧绷到松弛, 驱动滚筒驱入点和奔离点张力平衡, 由此可知S6点张力为:

以3000m顺槽胶带机为例:

此张力值是额定值的3.3倍

因此, 停机时胶带机张紧装置应该及时释放张力, 以降低停机时对低张力区的冲击, 使用单位在选择张紧控制系统时应该注意减速器、制动器等设备的选型, 张紧力的释放方式, 以及系统突然断电后是否可以持续释放停机张力, 若不能释放停机张力很容易造成钢丝绳拉断、制动器磨损、减速器损坏、游动小车飞车、卷筒短轴等现象。

5 结束语

综上所述, 在胶带机得到广泛应用的今天, 对其力学特性及其功能的掌握变得愈发重要, 了解力学特性能够更好的掌握其工作的性能, 使其在生产中得到更好的应用, 提高运输效率的同时保障安全生产。

参考文献

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