输送机械范文

时间:2023-03-25 00:33:05

导语:如何才能写好一篇输送机械,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

输送机械

篇1

关键词:带式输送机;机械设计;方法;探究

中图分类号:TQ171文献标识码: A

引言

90年代后,跟着中国现代物流技能的高速开展和迫切需求,规划人员不断努力研究,使得中国在带式输送机的规划方面有了长足进步,完成了各式带式输送机技能的国产化,彻底可以和世界高新技能相媲美。这篇文章关于带式输送机的作业特色对带式输送机的机械规划办法进行了初步讨论。

一、带式输送机的物料参数规划

在规划带式输送机的过程中,最终的规划作用跟许多的物料特征参数休戚相关。而在国家及行业出书的各种规划类书刊中对许多物料的参数都没有清晰的阐明。这就需要规划人员在规划时注意,防止呈现不必要的麻烦。例如:在抚顺矿业集团页岩炼油厂工程规划中,油母页岩的物料参数就没有清晰阐明。依据煤炭及矸石的物料参数比照分析,结合实践规划经历得出的油母页岩的物参数,在规划过程中选用0~75mm粒度的物堆积密度为1.46 t/m3,0~100mm粒度的堆积密度为1.21t/m3,0~300mm粒度页岩废渣的堆积密度为1.17t/m3,动堆积角为20°。在中钢集团山东矿业有限公司苍山铁矿运送机规划中,选用0~75mm粒度的贫铁矿堆积密度为2.4 t/m3,0~250mm粒度的贫铁矿堆积密度为2.3 t/m3,动堆积角为20°。在关于以上的运送机规划中运用上述参数规划出的带式输送机运转状况良好。因而,这一点规划人员必定要导致注重。

二、带式输送机的爬高视点

带式输送机的最大爬高视点和许多要素有关,其间最重要的是物料粒度及物含水率。物料的粒度与带式输送机的极限视点成反比关系。物料的粒度越大,带式输送机的极限爬高视点越小,反之物料的粒度越小,带式输送机的极限爬高视点越大。运送油母页岩制品矿(粒度O-75mm)的带式输送机的最大爬高视点为16°,而尾矿(粒度0-1Omm)带式输送机的最大爬高视点可以到达18°。别的,物料的含水率越高,其带式输送机的最大爬高视点就越小。

三、导料槽的规划

1、导料槽的长度规划

导料槽是带式输送机的一个重要组件。物料在离开溜槽以后和在到达带速之前,需要用导料槽将物料保持在运送带上。导料槽的长度还与运送场地地势构造有关,如果地势构造较杂乱,导料槽长度应相应加长。依据运送机运用条件的不一样,导料槽的安置长度也各不相同。

2、导料槽阻力值的断定

导料槽的附加阻力是与其长度有线性联系的,导料槽越长,附加阻力越大,导料槽附加阻力在运送机总运转阻力中的比例越高。因而,关于配有长导料槽的运送机来说,合理断定导料槽附加阻力显得尤为重要。 DTⅡ系列导料槽附加阻力是以运送物料与导料槽两侧板冲突阻力为理论核算根底,并将其分为两个部分:即加速段附加阻力和运转段附加阻力。表达式为:

加速段附加阻力

运转段附加阻力

式中:Ff――加快段导料槽附加阻力,N

FgL――运转段导料槽附加阻力,N

μ2――物料与导料槽的冲突阻力系数

Iv――物料的体积运送量,m3/s

lb――物料在导料槽内加快段长度,m

v――胶带速度,m/s

v0――物料进入导料槽时初速度,m/s

b1――导料槽下口宽,m

l――导料槽总长度,m

因为以上二式中Iv值运用的是运送物料的全体积运送量,而实践运送物料断面在导料槽下口以下部分与导料槽是没有冲突的,因而该公式核算值偏大。因为物料加快段长度关于运送机而言并不长,其附加阻力核算成果改变不大,可以按上式进行核算。可是关于运转段附加阻力则应将导料槽下口以下断面的物料体积运送量从总体积运送量中减掉,然后以剩余体积运送量核算导料槽的阻力更为精确。以三段槽形托辊为例,其核算式为:I’=Iv- v・b1・tanλ(b1-L3)/2 式中:I’――导料槽内物料体积运送量,m3/s L3――中心辊子长度,m λ――托辊组槽角,(0) 运转段导料槽附加阻力的较精确核算,以I’替代原式中Iv值核算即可。依据本人实践运用,后一种办法核算成果较原核算成果低约20%,上述核算均为运送才能满载条件下的成果。

四、拉紧设备的规划

1、安置拉紧设备必需求思考的要素

(1)拉紧设备要尽量安置在运送带的张力最小处 ;

(2)需求思考拉紧设备拉紧力的作用区域,必要时可以规划2个拉紧设备;

(3)拉紧设备应尽量靠近传动滚筒处;

(4)在双滚筒驱动时,通常拉紧设备设置在后一个传动滚筒的分离点。

2、拉紧设备挑选与核算

(1)拉紧设备的挑选:应当短间隔小运量优先选用固定拉紧设备,中等长度运送机也可以选用固定绞车拉紧设备和重锤式拉紧设备。长间隔带式输送机在有满意的空间时也应当优先选用重锤拉紧设备。为减小设备所占空间,可以思考运用主动拉紧设备。对格外长的运送机可以思考在运送机上设2个拉紧设备,固定拉紧设备和重锤拉紧设备,或者固定拉紧设备和主动拉紧设备。

(2)拉紧设备的挑选核算:主要是拉紧力和拉紧行程的核算,在选用主动拉紧设备时还要核算主动拉紧驱动设备的功率。拉紧设备的规划核算需求关于不一样的拉紧设备进行。

(3)固定拉紧设备因为一旦运送机开端发动后,就不能调理运送机的行程,所以要在运送机发动之前充沛拉紧,用发动前的运送带拉紧伸长和发动后的拉紧伸长持平的联系断定拉紧力,当然,应当确保拉紧设备的拉紧行程。

(4)重锤拉紧设备应当供给设备需求的最大拉紧力,并确保运送带的最大拉紧行程。

五、规划过程中的构造安置与部件挑选

1、合理挑选第一组槽形托辊的过渡间隔,削减运转中撒料

为了满意胶带从槽形到平行过渡时期逐步伸长在合理的规模,在运送机头部都要留有过渡间隔。许多情况下规划者并不核算这一间隔的大小,而是依据手册中供给的过渡托辊的种类和数量予以悉数运用。其结果是因为过渡间隔太长,过渡段体积运送才能缺乏导致撒料。防止呈现此类问题应遵从以下准则:①安置过渡段长度要依据胶带性质,满意胶带需求即可。无谓的添加过渡间隔对保护胶带作用并不显着。②依据运送带速度选用托辊组槽深。托辊槽深度影响着过渡段长度,带速较快的运送机,物料可利用其运转速度冲过必定长度的过渡段,不然只能削减运送量。③对小冲突角(堆积角)的物料,应防止选用增大托辊槽角的方法添加运送量,有必要选用这一方法时要尽也许缩短过渡段间隔。

2、合理断定头部滚筒与增面滚筒间间隔,满意打扫器的装置条件

有时为了添加驱动滚筒包角,或者为了让增面滚筒可以包在头部溜槽内,以及机架规划等各种缘由,将两个滚筒安置的间隔格外近。理论上说只需两个滚筒间可以答应胶带穿过,运送机就能运转。可是因为运送的物料大都有粘性,两滚筒间隔太近时首要影响打扫器装置;其次,即便勉强装置的打扫器刮下的物料也简单再次粘到增面滚筒上。依据本人在实践作业中的运用情况来看,两滚筒间隔以运送带在两滚筒的切点间隔为500~1 000mm较好。

结束语

随着中国深化改革的不断深入,市场经济的位置越来越高,各企业的经济认识越加剧烈,对工程的需求也就越来越高,这就需要工程规划人员不断提高规划水平,在原有常识的根底上不断地学习探究,才能在剧烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1]徐昆鹏. 带式输送机滚筒通用设计方法研究[D].东北大学,2009.

篇2

(中粮工程科技(郑州) 有限公司,郑州450053)

中图分类号:S229+.1

目前在国家粮食储备库的散粮接收过程中,散粮需要经过散粮车、移动式卸粮机、移动式输送机等敞开结构设备,在卸粮、输送、转接点等会产生大量混合粉尘漂浮飞扬,比如灰尘、秸秆、壳、秧叶等,工作环境非常恶劣,对大气造成严重污染,同时当粉尘与空气混合达到一定溶度时,甚至有可能被点燃并发生粉尘爆炸,引起严重的安全事故。实地调研发现,国家粮食储备库亟须先进的技术装备取代传统移动输送机械,解决粮食进出仓过程中产生的混合粉尘问题,经过研究提出一种环保型移动式密闭输送机械的全新概念,并在此基础上完成第一代样机的设计、试制和试验,取得良好的应用效果。

1 移动输送机械

国家粮食储备库使用的移动输送机械包括移动式卸粮机和移动式输送机。移动式卸粮机分为两个部分,如图1所示:卸粮段和输送段。卸粮段为平行段,上面有大敞口的卸粮斗,可承接车上倾倒下来的散粮;输送段为倾斜段,一般输送段的输送距离和倾角都不大,主要是将尾部卸粮段的粮食输送到下一级的移动式输送机上。移动式输送机收集上一级的输送机输送的粮食,尾部安装的接粮斗可防止粮食散落,最终完成不同高度的登高输送作业,如图2所示。

通过移动式卸粮机和移动式输送机的配合,可以完成散粮堆积、装仓、转移等多种作业,工作效率大大提高。但是在进出仓过程中,大量灰尘、秸秆、壳、秧叶漂浮飞扬,作业现场和粮库周围环境污染特别严重,也给工作人员和周围居民的人身健康带来很大的隐患。经过现场观察以及粉尘浓度检测,发现现场灰尘、秸秆、壳、秧叶漂浮飞扬主要是因为移动式卸粮机和移动式输送机的卸粮、输送、转接点均为敞开结构。

2 环保型移动式密闭输送机械

针对进出粮过程造成的环境污染问题,研发一套环保型移动式密闭输送机械,将卸粮、输送由敞开结构转变为密闭结构,各转接点采用软连接,从而降低进出粮现场的环境污染,为保护环境,创造良好工作环境提供条件。

2.1 环保型移动式密闭卸粮机

环保型移动式密闭卸粮机采用全密闭结构,主要针对带卸粮口的散粮运输车,样机如图3所示。

除满足普通移动式卸粮机应有功能外,环保型移动式密闭卸粮机关键结构设计如下:①卸粮段的设计长度8 m,输送段的设计长度3 m,充分考虑目前散粮运输车的尺寸,减少散粮车在卸粮过程中的移动次数。②卸粮段的两侧设计有卸粮口并安装推拉门,如图4所示,各卸粮口的大小和间距充分考虑不同散粮车卸粮口的间距,最大程度减少散粮车在卸粮过程中的移动次数。③独立的除尘器系统。若除尘器集成到卸粮机上,将影响卸粮车在卸粮时的移动,如图5所示。④在靠近机尾部卸粮时,散粮会发生散落,由于环保型移动式密闭卸粮机为密闭结构,不易清理,因此在机尾处下部设计插板口,以方便清理散落在密闭壳体内的散粮,如图6所示。

2.2 环保型移动式密闭输送机

环保型移动式密闭输送机采用全密闭结构,样机如图7所示。

除满足普通移动式输送机应有功能外,环保型移动式密闭输送机关键结构设计如下:①样机设计长度11m,输送高度可进行电动调节,保证输送机的方便使用。②样机上部安装有观察窗,方便使用人员及时查看散粮清理和皮带运转情况。③集成的除尘器系统。除尘器与输送机设计在一起,减少了两者的连接,简化操作,方便使用,如图8所示。④在机尾处下部同样设计有插板口,以方便清理散落在密闭壳体内的散粮,如图9所示。

3. 应用效果分析

3.1 输送量

环保型移动式密闭输送机械设计带宽650 mm,带速2.5 m/s,设计输送量70 t/h,在试验过程中,该设备达到产量并满足国家粮食储备库的进出仓需要。

3.2 劳动环境

在中央储备粮郑州直属库建立一条示范生产线,试验现场对传统移动输送机械和环保型移动式密闭输送机械分别进行4个位置的粉尘浓度测定,粉尘浓度数据对比见表1。

进粮现场环境对比如图10所示。从表1和图10中可以看出,环保型移动式密闭输送机械可对灰尘、谷物皮以及碎壳等进行抑制并沉降收集,干净空气分离排除,有效地改善了清理现场的工作环境,减少大气污染。现场试验的深刻体会是:在传统线工作时戴口罩都无法避免灰尘进入口鼻,但是在示范线完全可以脱离口罩工作。

3.3 其他

环保型移动式密闭输送机械各转接口采用软连接,使整个生产线处于密闭状态,增强其除尘器效果;本设备移动方便,与传统移动输送机械移动方式相同,对土建等无特殊要求;本设备进料口和出料口的高度满足粮库进出粮的需要。

4 进一步改进措施

通过在郑州库示范生产线的试验,环保型移动式密闭输送机械实现了环保输送、保护环境的目的。目前该套设备产量为70-80 t/h,但是随着清理设备的进一步发展,亟须对100 t/h以上的环保型移动式密闭输送机械进行研发,以满足未来对大产量环保型移动式密闭输送机械的要求,为国家粮食储备库打造环保清洁的输送设备。

5 结语

当前形势下,环保型移动式密闭输送机械是国家粮食储备库迫切需要的装备,针对该装备的进一步研发,也将更好地适应未来粮油仓储生产加工业对净粮入仓的需求。

环保型移动式密闭输送机械的研发成功,将大大提高国家粮食储备库技术装备水平,改善进出仓人员的工作环境,减少对我国日益恶化的大气环境的污染及相关安全隐患,促进经济持续发展具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]贾华坡,武文斌等.粮食输送机械的创新技术[J].河南:粮食流通技术,2013(4):12-14.

[2]陈松裕.关于粮食粉尘爆炸及防爆措施的研究[J].河南:粮食流通技术,2007(4):32-36.

[3]徐远.浅谈粮食的输送机械[J].黑龙江粮油科技,2003(2):33.

[4]李强.谈粮食的输送[J].物流科技,2008(2):41-43.

[5]商明锦.浅议几种主要粮食输送机械的操作维护和保养[J].制粉设备,2008(6):18-19.

[6]付忠华.浅谈粮食输送除尘工艺设计[J].粮食加工,2010(4):80-82.

[7]茆有成.粮食输送方法的选用和比较[J].粮食与饲料工业,1994(9):28-32.

收稿日期:2014-11-18

篇3

带式输送机; 长距离; 优化

【中图分类号】U653.922文献标识码:B文章编号:1673-8005(2013)02-0016-01

引言

内蒙古能源有限公司察哈素矿井设计生产能力15.0Mt/a。主斜井担负原煤提升任务,主斜井井口锁扣标高+1360m,装载点底板标高+890m,井筒断面净宽5.4m,井筒倾角16°。工作制度为年工作日330d,三班作业,其中两班工作,一班检修,每天净提升时间为16h。根据察哈素矿井的实际生产要求,最终确定装备一条B1800带宽强力带式输送机,带式输送机机长:1754.27m,胶带宽度:1800mm,胶带速度:5.6m/s,运输能力:3500t/h,提升高度:480.38m。

1察哈素主斜井带式输送机的结构特点

察哈素主斜井带式输送机具有输送能力大、长距离提升等特点。它主要包括:主机(机头架、尾架、中间架、托辊、导料槽)、驱动装置(电动机、减速器、联轴器、驱动装置架、冷却系统、制动闸、闸支架、逆止器、液压站、液压管路)、拉紧装置、硫化设备、断带抓捕器。

2察哈素主斜井带式输送机的设计

2.1驱动装置

驱动方式:三电机驱动,电机+减速器,高压变频软启动方式;

驱动装置:电动机:Y800M1-4,N=2500KW,三台,电压6KV;

高压变频软启动装置:电压 6KV,三套;

减速器:H3SH25-28,德国 FLENDER,三台,风冷却油站系统。

2.2胶带

胶带:钢绳芯阻燃胶带,带强:ST5400, 带宽:1800mm。

2.3联轴器

高、低速轴联轴器推荐选用美国FALK公司蛇形联轴器。蛇形联轴器具有以下技术功能:以蛇形弹簧为弹性元件,在具备了较强弹性的同时,极大地提高了联轴器传递扭矩,可用于重型机械及通用机械场合;这种经过特殊工艺处理的蛇形弹簧,具有很长的使用寿命;允许转速较高,在轴向、径向和角向具有良好的补偿能力,承受扭矩较大,适用于重型机械及通用机械场合。

2.4滚筒

传动滚筒:直径D=Ф2040,滚筒筒体采用铸焊结构,轮毂与轮轴之间采用胀套连接。滚筒筒体长度比胶带宽度大于200mm,传动滚筒表面采用菱形胶层,改向滚筒表面采用平面胶层。传动滚筒表面采用菱形胶层,改向滚筒表面采用胶层硬度60-70°(邵尔A型硬度)。改向滚筒表面胶层的形成方式为铸胶,改向滚筒表面胶层硬度50-60°(邵尔A型硬度),重型传动和同直径改向滚筒采用进口COOPER轴承。

2.5逆止器

逆止器:三台。头部一驱传动滚筒设置两台BC720MA,头部二驱传动滚筒设置一台BC375MA,最大逆止力矩≥1500KN?m。

2.6制动装置

选用山东济宁科大有限公司生产的KZP型液压盘式制动器。应用于大型带式输送机时,液压盘式制动器的特点是能够实现可控制动停车,避免输送机正常停车或紧急停车时胶带张力急剧变化而导致胶带“堆叠”现象。与电控装置配合,使带式输送机的停车减速度保持在0.05-0.3m/s2。系统突然断电时,仍能够确保带式输送机设备平稳地减速停车。该装置属常闭式结构,具有定车作用。

2.7断带抓捕装置

选用南非凯驰catchcon-1800型断带抓捕装置。具有以下技术功能:

① 能够有效抓捕断带,避免设备损毁以及人员伤亡事故;

② 结构坚固,不需维护;

③ 减少停机时间;

④ 针对上运皮带机工况专门设计;

⑤ 增加安全性,提高生产率。

2.8胶带硫化设备

该带式输送机在井口房设有专用硫化平台,用于胶带的硫化和安装。选用加拿大萧爱公司(Almex)压力袋式硫化机,压力袋高温高压下一次成型,纯橡胶制成,能够充分膨胀。充分利用流体自由流动(由高压向低压处流动)的特性,实现对硫化面上的各点均匀施加压力。压板内设快速冷却系统,使压板冷却迅速(30分钟左右即可),提高了硫化质量,缩短停工时间,充分满足现场抢修工作的需要。 硫化板为三位一体结构,内置加热、快速冷却和隔热层,降低了劳动强度,减少了维护工作。

2.9清扫装置

工作面清扫器采用聚氨酯型高分子清扫器,两级清扫。非工作面清扫器采用聚氨酯型高分子清扫器,布置于带式输送机尾部。 头部清扫器的特点如下:

①刮刀材质采用聚氨酯复合材料。刮刀具有低磨擦、高耐磨、高强度、高弹性以及稳定良好的刮料效果。

②设有恒压式调压器,并设恒定压力指示窗,方便掌握恒压范围,保持刮刀与皮带之间具有稳定的接触压力。

③刮刀由多块刮刀片组成。

④刮刀与固定座采用推槽结构,有消除缝隙的顶紧装置,不会产生跳动。

⑤固定座为可分离型式,固定座采用经久耐用而不生锈的高质量铝合金材料。

⑥刮刀组的组装型式为斜角铝合金模数化连接之刮刀座,减少清扫器本身大量积料,具有只需更换刮刀片、且更换刀片容易又快速的性能。

⑦采用恒压式调压器,以确保均匀而稳定的接触压力;同时还具有微调的功能。

⑧刮刀不会损伤皮带。

⑨达到刮料干净的良好效果。

2.10安全防护装置

带式输送机中部支架两侧装设防护网,防止块煤滚落伤及设备及人员。 所有外露的旋转、移动部件均设置防护罩、防护栅或防护栏杆。

2.11保护

系统应具有跑偏保护、延停保护、防纵撕保护、烟雾保护、煤位保护、超温保护、烟雾保护和自动洒水装置、速度保护等。

2.12托辊

承载托辊采用槽型托辊。其布置间距不大于1200mm,每5组承载托辊中设1组前倾式托辊,头尾部各设1~2组过渡托辊。导料槽下承载托辊的布置间距不得大于400mm,落料区域采用缓冲床,凸弧段槽型托辊的布置间距不大于600mm。 槽型托辊采用三节辊式的托辊组,直径φ194mm,槽角35°。回程托辊直径同承载托棍,其布置间距不得大于3000mm,每9组回程托辊中设4组平型托棍,4组V型托辊,1组调心托辊,从回程胶带起始点开始连续设置3~5组螺旋清扫托辊。过渡托辊采用20?、10?槽角的托辊组。槽型前倾式托辊前倾角为15°。 清扫托辊采用螺旋型式的托辊组。V型托辊采用(前倾)型式的托辊组。

3结束语

综上所述,该带式输送机通过优化造型设计,能够满足现场生产需要,它与其它运输设备(如机车类)相比,不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点,并且实现自动化、集中化控制,运行可靠。带式输送机是矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中比较可靠的运行方式。

参考文献

[1]宋伟刚. 通用带式输送机设计,机械工业出版社,2006

篇4

Abstract:This paper aimed at the design processing problem of Temporary belt conveyor in the Xiaojihan coal mine are analyzed and summed up. For the time being,the high inclination-angle belt-conveyor has finished debugging and brought into action in the main inclined well of the Xiaojihan coal mine,the operation status states the design has received intended effect.

关键词: 带式输送机设计;CST;理论计算;设计创新

Keywords:Belt conveyor;CST;Theoretical;Innovative design

中图分类号:TM7文献标识码: A

0 引言

小纪汗煤矿矿建工程进入二期施工,进风立井提升能力远远小于井下掘进矸石量,而副斜井尚未贯通,主斜井永久提升不具备全部安装条件,严重制约矿井的建设。为解决这一难题,井筒内先期铺设临时带式输送机承担井下煤炭提升任务。临时主斜井的提升能力600t/h,垂直提升高度314米。

1 临时带式输送机方案的原始参数、矿井地质条件及初步确定技术参数

(1) 运输量,根据建二期工作面装备及采煤工艺,设计确定主斜井临时带式输送机运量600 t/h;

(2) 物料的性质:原煤粒度为0~300mm,堆积密度0.9×103/m3,动堆积角取15°,静堆积角取40°,环境温度5~35°等;

(3)工作环境:位于主斜井井筒内,潮湿、多尘、局部顶板淋水量大;

(4)卸料方式:机头卸载滚筒卸料;

(5)装置布置形式,需设逆止器。

2 带式输送机运输能力和输送带宽度计算

2.1输送带上最大的物料横截面积

为保证正常运输送条件下不撒料,面积计算按式(2.1)计算。

(2.1)

2.2输送带带宽带速确定

输送机的运输能力与输送机的带宽和带速成正比,运输能力一定时,带宽与带速成反比。考虑到本矿井主斜井带式输送机运输量较大,且提升高度较高,结合目前国内胶带制造水平,并最大限度降低主斜井带式输送机带强,根据运量600t/h、倾角14o初步确定该主斜井带式输送机速度不大于4.5m/s,带宽为B=1400mm。

在带宽、运量确定后,由式(2.2)核算带速:

V=Q/3.6S・k・ρ(2.2)

综上所述,本矿井主斜井带式输送机的设计条件及参数为:

运量Q=600t/h,带宽B=1400mm,带速V=4.0m/s,倾角α=14°,机长L=1297m,提升高度H=314m。

3 驱动力及所需功率计算

3.1园周驱动力计算

输送机的主要阻力FU是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托辊旋转所产生阻力的总和。可用式(3.1)计算:

FU=CfLg [qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]+Fs1+Fs2+qGHg(3.1)

3.2主要特种阻力计算

主要特种阻力FS1包括托辊前倾的摩擦阻力Fg和被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力Fgl两部分,按式(3.2)计算:

FS1=Fg+Fgl(3.2)

Fg按式(3.3)计算:

个等长辊子的前倾上托辊时

(3.3)

3.3附加特种阻力计算

附加特种阻力层:包括输送带清扫器摩擦阻力E和卸料器摩擦阻力C等部分,按式(3.5)计算:

Fs2=n3・Fr+Fa(3.5)

3.4倾斜阻力计算

倾斜阻力Fst按式(3.6)计算

Fst=qG・g・H (3.6)

3.5传动功率及电动机功率计算

经计算:FU=CfLg [qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]+Fs1+Fs2+qGHg=292075.16N。

计算得电机功率为N=1238kW,根据电动机参数取N=1400kW。选用南阳防爆电动机YB710M2-4型号产品。

确定采用头部单滚筒单电机驱动,计算带强为ST1800N/mm阻燃钢绳芯胶带,安全系数为7.3。

4驱动方式的选择

CST驱动系统实现了机-电-液一体化,是集减速、离合、调速于一体的机械软起动传动装置。从经济及使用角度看,变频驱动系统和CST软起动系统性能、价格基本相当,但是如果计入土建工程投资和由于变频产品更新换代所带来的额外投资,CST系统总投资相对较低。

综上所述,设计推荐选用10KV防爆鼠笼电动机+CST软起动系统作为主斜井临时带式输送机的驱动系统。CST选用葆德电气公司1950KS型号产品。

5 逆止器的选用:

本矿井主斜井带式输送机为倾斜运输,运行停止时产生很大的下滑力,设计在传动滚筒上装设1台逆止器,

传动滚筒上需要的逆止力按式(5.1)计算:

FL=FST-0.012g(L(qRO+qRU+2qB))= 239433.6 N(5.1)

作用于传动滚筒轴上的逆止力矩为:

ML'= FLxD/2/1000/1000= 239.4336kNm

选取逆止器额定逆止力矩 3300000Nm 安全系数 1.7652644

逆止器型号DSN330,逆止力矩为330kNm;用作防逆转安全制动。

6 主斜井带式输送机拉紧装置

主斜井带式输送机的张紧采用尾部自控液压拉紧装置。自控液压拉紧装置能使启动拉紧力和正常运行拉紧力根据带式输送机张力的需要任意调节,保证带式输送机启动、停车及正常运行时的张力调节要求,为带式输送机的安全运行提供保障。自控液压拉紧装置型号为ZYG500-02-450,实际拉紧力450000N。

7 结语

小纪汗煤矿主斜井临时提升系统采用永临结合方式。即主斜井中间部采用主井永久提升设备安装,利用大巷输送机的驱动部、配电设备与其形成完整的提升系统。它的成功应用对提高小纪汗煤矿建设资金投资效益,缩短煤矿整体建设工期具有重要意义。

参考文献

[1]中国煤炭建设协会,(GB50431-2008)带式输送机工程设计规范[S].2008.6

篇5

机械深松是指用不同的动力机械配套相应的深松机械,来完成农田深松作业的机械化技术。机械深松的目的是疏松土壤,打破犁底层,增强雨水入渗速度和数量,减少径流,减少水份蒸发损失。由于机械深松是只松土、不翻土作业后使耕层土壤不乱,动土量小,所以特别适合于黑土层浅、不宜耕翻作业的土壤。土壤实现机械深松,实际上是一场农业耕种领域内的技术革命,它正在变为一种使粮食增产最有效、先进的技术耕作制度而被人们认识和认可。

二、机械深松的好处

1、可有效地打破长期以来犁耕或灭茬形成的坚硬犁底层,有效地提高土壤的透水、透气性能,深松后的土壤体积密度为12-13g/cm3,恰好适宜作物生长发育,有利于作物根系深扎。机械深松深度可达35-50cm,这是用其它耕作方法所根本达不到的深度。

2、机械深松作业可极大地提高土壤蓄积雨水和雪水能力,在干旱季节又能自心土层提墒,提高耕作层的蓄水量。一般来讲,深松作业地块较未深松地块可多蓄水11-22m3/亩,且土壤渗水速率提高5-10倍,可在1小时内接纳300-600mm的降水而不形成径流。通俗地说,就是我省大部分地区,一年的降水量如果在1小时内降下来,也不会在垄沟积水,可以全部渗入地下。正是由于大量降水存入地下,因此,大大地降低了土壤水分的蒸发散失和流淌损失,为农作物生长提供了丰富的天然降水资源。

3、机械深松可有效地排涝、排除盐碱,半干旱盐碱地块特别适宜。深松作业只松土、不翻土,因此特别适于黑土层浅,不宜翻地作业的地块。

4、机械深松的作用与其他作业相比较,其阻力,工作效率高,作业成本低。深松机由于独特的工作部件结构特性,使其工作阻力显著小于铧式犁耕翻,降低幅度达1/3.由此带来工作效率更高,作业成本降低。据有关部门08年秋测算,一般地块亩耗油仅达0.7-0.8L,作业成本6-8元/亩左右,工作效率因机型不同每天可达20-30公顷。

5、机械深松可使雨水和雪水下渗,并保存在0-150cm土层中,形成巨大土壤水库,使伏雨、冬雪春用、旱用,确保播种墒情。一般来说,深松比不深松的地块在0-100cm土层中可多蓄水35-52mm,0-20cm土壤平均含水量比传统耕作条件一般增加2.34%-7.18%,可有效实现天旱地不旱,一次播种拿全苗。

6、深松不翻动土壤,可以保持地表的植被覆盖,防止土壤的风蚀与水土流失,有利于生态环境的保护,减少因翻地使土壤造成的扬沙和浮尘天气,减少环境污染。

7、机械化深松适应各种土质,对中低产田作业效果更为明显。中国农机院在中低产田试验数据表明:机械化深松的增产效果(与未深松的对照田比较)如下:玉米平均增产80kg/亩,增产率约20%;大豆增产18-24kg/亩,增产率12%-17.8%。

三、深松机具的种类、特点及作业时间和作业条件

1、深松机种类和特点:机械化深松按作业性质可分为局部深松和全面深松两种。全面深松是用深松犁全面松土,这种方式适用于配合农田基本建设,改造耕层浅的土壤。局部深松则是用杆齿、凿形铲或小铧进行松土与不松土相间隔的局部松土。由于间隔深松创造了虚实并存的耕层结构,实践证明,间隔深松优于全面深松,应用较广。 当前,在生产中应用的土壤深松方法主要有间隔深松、垄沟深松、中耕深松、浅耕深松、全面深松等。

2、作业时间:全方位深松和局部深松必须在秋后进行。

3、土壤适耕条件:土壤含水量在15-22%。

4、作业深度。苗期作业:玉米为23-30cm,秋季作业:深度为30-40cm,盐碱地改良排涝作业:35-50cm。

5、作业周期,根据土壤条件和机具进地强度,一般2-4年深松一次。

6、深松作业深度要一致,不得漏松。

四、简单介绍一下几种深松整地机具特点

1、1SZL-180型联合深松整地机。1SZL-180型深松整地联合作业机一种以保护性耕整作业为主的机械。主要由传动总成、深松犁总成、限深轮总成、整体机架总成、旋耕机总成、整地轮总成等部分组成。可以实现深松、浅翻、整地的作用,从而达到保肥、保水和增收的效果;适于山区、丘陵地带、平原地区。

2、东方红-纳迪1SZL-250型联合整地机。(1)该机配有两排独立的圆盘犁片,起到打碎土壤并将土壤翻转的作用;(2) 该机后部配有压辊,具有碎土及平整土地的作用。(3) 前后深松腿采用安全螺栓保持装置,当碰到土壤中的石块、树根等障碍物时,有自动保护功能;(4)该机配有液压保护装置,可双重保护各关键零部件;(5)该机配置纵向液压折叠装置,运输方便、可靠。

篇6

关键词 带式输送机;能源效率;节能

中图分类号 TH222 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)160-0185-02

带式输送机又被称为胶带输送机,是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的现代机械设备,通常由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等构成,随着工业生产流程中相关工艺的不断完善,现阶段其可以实现有节奏的流水作业,极大地提升了现代工业的生产效率,而且缩减了大量人工输送任务,得到广泛应用,与此同时其节能优化也引起关注。

1 带式输送机能源效率计算方式

机械效率可以对能源利用率的大小进行反映,所以在所有能量转化机械中和以能量输出对象机械中,机械效率实质上也是能源效率的体现,在原动机、传动机的能源效率计算的过程中可以直接进行机械效率的计算,即直接表示为工作及所消耗的功率与原动机和传动机机械效率的比值,可见原动机和传动机机械效率与功率消耗之间呈现出负相关性[1]。但由于部分设备其并不以能量输出为主要目的,例如带式输送机,其输入能量的直接目的是为了完成物料的输送而不是输出有用功,其机械设备整体效率并不能完全以机械效率公式为计算依据,此时需要进行其针对性的能源效率计算[2]。能源效率使衡量机械设备能源有效利用程度的主要标准,其可以对机械设备在消耗单位能耗情况下所完成的有用工作量进行反映,也可以对机械设备完成单位工作两下的能源消耗量进行衡量,换言之能源效率使机械设备能源有效利用程度的度量方式,对带式输送机的能源效率进行研究是推动其向节能方向深化的有效途径[3]。

1.1 水平带式输送机的能源效率计算

带式输送机在工业中的应用任务主要是完成物料的输送,其有用工作通常以单位时间内物料输送量和输送距离进行衡量,且常规中工作效率与输送量和输送距离之间呈正相关性,这在实践中也可以得到论证,例如带式输送机在单位时间内其输送的物料量越大、距离越远,其消耗的功率也越大,由此可见如果带式输送机其自身的带长为L,其在单位时间内完成输送的物料量为Q,单位时间内输送物料所使用的能源为P;那么水平带式输送机的能源效率就可以表示为QL/P,当Q和L为固定值的情况下,缩减P可直接提升水平带式输送机的能源效率,这也是现阶段带式输送机节能设计的主要方向[4]。现阶段在对带式输送机进行实际应用的过程中,由于常规工作环境下功率、单位时间物料输送量、输送机的带长的单位通常分别为kW、t/h、km,所以也会将水平带式输送机能源效率的单位设定为t・km/(kW・h),特殊计算情况可以单位转换。

1.2 上运带式输送机的能源效率计算

2 我国带式输送机的水平和其与发达国家之间的差距分析

笔者随机选择永煤集团城郊煤矿、新汶矿业协庄煤矿、鲁能集团彭庄煤矿、鸡西矿业集团、潞安王庄煤矿、吴四圪堵矿井、神华哈尔乌素露天矿、汾西矿业曙光矿等12家我国常规规模的煤矿企业,对其带式传送机的能源消耗进行计算,计算过程中所选用的P、Q、L、h均以粗略估算为主,通过计算发现我国现代带式输送机能源效率通常在1至4t・km/(kW・h)之间,平均值为1.95t・km/(kW・h),;而笔者在查阅资料的过程中发现上个世纪80年代我国带式传送机的能源效率通常在1至3t・km/(kW・h)之间,平均值为1.78t・km/(kW・h),通过数据对比可以发现,我国带式传送机的能源效率在近年来整体是呈现出上升的趋势,与我国节能减排的理念相一致,但增长的速度并不理想。另外,笔者在查阅外国文献的过程中发现,20世纪80年代,英国道梯公司、德国艾可霍夫BH-1000、德国弗勒兴露天煤矿、澳大利亚阿平煤矿、日本雄别煤矿、加拿大富雅煤矿等12家煤矿企业的能源输送效率通常在2至5t・km/(kW・h)之间,平均值为3.84t・km/(kW・h),通过数据对比分析可以发现,我国现阶段带式传送机的能源消耗水平不及西方发达国家在20世纪80年代的一半,这足以说明我国带式传送机能源效率提升的空间较大,在发展的过程中,我国可以积极借鉴西方发达国家的成功经验,带式输送机凭借其在运动速度、稳定性、生产率、自重、驱动功率、结构、自动控制、通用性等方面的优势,除在煤矿开采领域外,在其他领域也得到加快的发展,而且越来越受到市场的欢迎,在带式传送机的适用范围不断扩大的同时,能源效率得到不断提升,以此推动我国向社会主义节约型社会发展。

3 结论

通过上述分析可以发现,带式输送机与原动机、传动机等相似能源效率计算方面所采用的方式存在较大的差别,其需要利用能源输送量运输物料规模和距离对能源效率进行计算而且上运带式输送机和下运带式输送机在计算的过程中也存在差别。另外,近年来我国带式输送机在能源效率方面虽然得到较大幅度的优化,但与发达国家仍存在较大的差距,需要进一步完善。

参考文献

[1]林福严,张晓如,雷冀,等.带式输送机的能源效率探讨[J].起重运输机械,2010(10):5-9.

[2]张世珍.带式输送机节能优化方法的研究[D].沈阳:东北大学,2012.

[3]贾军风.料场堆取料带式输送机系统节能优化问题的研究[D].沈阳:东北大学,2011.

篇7

采煤机是实现井下全自动采煤的重要机械设备之一,全自动的采煤方式不仅可以减少煤矿职工的体力劳动、还可以保证煤矿职工的生命安全;又可以达到开采产量高、工作效率高、耗能低的目的。随着煤矿机械设备的不断更新,使我国近年来一直在研发的交流变频电牵引采煤机技术也逐渐成熟,不仅实现了采煤机的无线遥控、电控箱面板控制、端头控制以及加变频器箱面板直接控制,而且新研发的采煤机技术还具有截割功率监测、开机运行提示、恒功率控制、故障跟踪记忆、过载保护、负荷控制以及牵引电机电流监测等功能,同时还具备对截割电机、冷却系统的温度监测和牵引电机的保护功能。通过对新型采煤机的应用,其技术性能与可靠性也有了明显的提高,整体的性能指标与技术参数完全可以与国际先进的采煤机技术相比。新型采煤机中的厚煤层采煤机的装机功率已经接近3500kW,截割功率为1.8×1000kW,牵引功率为3×300kW,其牵引速度已经超过14m/min,调动速度接近35m/min,节距从125mm提高到148mm,对应采煤机的牵引力从55t级提高到110t级、160t级,最高的开采高度可以达到7.3m,每年煤炭的开采量达到1500万t,其采煤机整体的利用率达到96%以上。

2刮板输送机的应用

用刮板链牵引,在槽内运输散料的机械设备叫做刮板输送机。它是现代化矿井中不可缺少的机械设备之一。刮板输送机正常运转,煤炭开采工作就可以正常进行,反之,就会使整个煤炭开采工作全部停止生产。刮板输送机主要用于横向或竖向运输的运输方式,不过也可以采用偏斜运输的运输方式,但用于偏斜运输时应安装防滑装置,当斜向上运行时,其倾斜角度要在35°以下,斜向下运行时,其倾斜角度要在22°以下。随着现代化矿井中煤矿开采技术的不断提高,对刮板输送机的技术水平也有了更高的标准。经过不断的研究、试验以及新技术、新工艺的不断引进,,我国刮板输送机的技术水平有了前所未有的提升,不断向超重型、大运量、高可靠性的目标前进。到目前为止,我国自主研发的刮板输送机已经形成了一定的规模,最长的安装长度可以接近350m,最大的装机功率是4×1400kW,中部槽内最大的宽度可以达到1400mm,输送功能最大可以达到4300t/h以上。刮板输送机的机头布置成交错且侧卸的方式,机尾可以选用自动伸缩的机尾,在刮板输送机上可以安装工矿监控系统,整体实现了软启动运行的模式,既减少了刮板输送机在运行过程出现故障的次数,也增强了刮板输送机的整体使用年限。

3带式输送机的应用

带式输送机是以绕性输送带来承载物料并输送的一种连接运转的机械设备。驱动滚筒与改向滚筒周围的分支由若干个托辊来支撑,将物料放在分支上,利用驱动滚筒与输送带之间产生的摩擦力来牵引输送带和物料前行。带式输送机在水平或倾斜的方向都可以输送物料或物品,也可用于流水线工作,带式输送机的结构简单、工作性能平稳、适合各种物料的输送,且输送能力强。而我国现代化矿井中机械设备的整体水平在持续的提升,对井下安全生产的要求也越来越高,对带式输送机整体技术水平的要求也逐步提高,带式输送机正在向大运量、距离长、速率高、功率大以及可靠性强的目标前进。现阶段,带式输送机最宽的输送带可以达到2100mm,最高的带速可以达到5m/s,运量最大可以达到4800t/h。目前,大型的带式输送机大多数采用的都是中压变频驱动的控制技术,这种技术不仅可以保证带式输送机平稳的启动,还可以调整带速的连续性,在实现软启动的同时,还安装了最先进的自动控制张紧装置,这种自控张紧装置会随着其张力的改变而自动调整输送带的张紧,使输送带一直保持平衡,从而实现了带式输送机的平稳运作。最近国内研发出一种能使传送带自动对准的新型多层输送机,这样不仅避免了输送带跑偏或掉轨的现象出现,又增加了输送带的层数,使输送带的长度可以达到220m以上。我国现有带式输送机的技术水平,已经可以满足在不同运输条件下的运输要求。

4自动化控制技术的应用

4.1液压支架电液控制系统

液压支架电液控制系统几乎包含了支架电液控制系统的所有功能,包括支架的自动升降和移动、刮板输送机的自动变化和移动以及远程控制等功能,已经落实了全自动化的电液控制,并且充分体现了国产化的优势。该控制系统的应用,不仅提高了煤矿开采的效率,也改善了井下的劳动条件,逐步将人工控制转变成计算机控制,充分的实现了该控制系统的能力。液压支架电液控制系统的应用也提高了对煤炭开采工作面的支撑能力,有助于井下煤炭的安全开采,支架控制系统将监督与控制融为一体,有效的解决了液压支架带压移架的问题,为煤炭工作面顶板的维护创造了条件,避免了顶板事故的发生。并且运用该系统可以使操作人员远离工作场地,保障操作职工的生命安全。

4.2智能型采煤机控制系统

智能型采煤机控制系统在包含了普通采煤机的所有优势后,还多出几种优势:第一个是控制智能化,不仅可以使采煤机完成切割、装煤等工序,还具有很强的通信功能和自诊断功能,并且传输速度快,操作方便,可提高生产效率;自动截割功能,电控系统通过之前操作的记忆功能,可以记忆开采工作面的工作坐标,当电子装置发出指令后,滚筒就会自动调整位置,开始自动割煤开采;然后是环境状态下的智能识别功能,在煤炭开采时,如果遇到硬岩或大块落煤时,采煤机会根据接收到的数据自动辨别开采环境的状态并自动控制牵引速度;最后是监测数据的实时传输功能,通过传感器将数据传输到液晶显示屏内,系统的显示出采煤机的整体参数、运行状态和故障,并上传到集控计算机来满足全自动化的智能管理;除了这些功能之外,还包括对采煤机工况点的连续监测功能以及远程控制功能,采煤机工况点的连续监测功能是在采煤机工作时,能够随时掌握采煤机的工作状态,并在集控计算机内对每一台采煤机进行存盘,以方便使用人员的随时查阅,并且还可以为检修人员提供采煤机之前的数据;智能型采煤机控制系统还具有远程控制的功能,采煤机在工作时,计算机通过读取采煤时的工矿数据,将读取到的数据写入并保存在计算机内,为操作人员或管理人员提供分析数据,从而为改良采煤工艺提供建议。

5结论

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【关键词】大型带式输送机;变频调速智能控制;节能

1前言

现阶段,在我国大中小型煤炭中所使用的煤炭开采技术、下艺越来越完善,开采技术下艺正处于不断发展阶段,在提升煤炭开采力度的同时,对于煤炭运输能力需求也在逐渐提高。大型带式输送机的出现可以有效的满足煤炭在开采时的需求,并以智能控制系统对煤炭开采全过程进行合理控制,提高对大型带式输送机变频调速智能控制下作,避免其在实际开采过程中存在的安全隐患,提升输送机的使用性能,减少电能的损耗,延长输送机的使用寿命。

2带式输送机的基本状况

现阶段,我国大型带式输送机在实际应用期间存在着一下几种特点:(1)大型带式输送机在实际运行期间会根据所需传输物品的重量大小制定出一项科学、合理的运输方案,避免其在实际运输期间出现摩擦的现象发生,从而提升运输质量与效率。对于一此减速机与电动机的选型下作来说,可以按照最大运输量进行分析,将带式输送机中的配置电动机余量控制在20%一45%左右,为带式输送机的稳定运行提供良好的保障基础;(2)大型带式输送机中的胶带是一个具有较高弹性的物体,当整个机械设备处于静止状态时,机械中胶带就会形成全新的张力,并沿着机械运输的状况运行下去,将机械设备中的能力释放出来。如果胶带的应力较大,那么其在实际运行期间就会产生胶带撕裂的现象发生,要想从根本上解决之一问题,就应该严格遵守现有的胶带连接方案进行操作示,只有这样才能保证其可以顺利运行下去;(3)带式输送机在实际运行期间处于一种负载的状态,如果启动时面临着巨大的电流压力,那么就会导致整个机械设备的线路压力较大,对于其他电力设备的正常运行来说造成了很大的影响。要想从根本上解决这一问题,就应该做好输送机转动系统的控制下作,如果系统的轴承发生巨大的位移、摩擦现象,那么下作人员可以通过降压启动的方式来降低整个系统中存在大压力,减少其在运行时的电流动力,为传输机的安全、稳定运行提供良好的保障基础;(4)带式输送机在实际运行期间主要由交流异步电机起启动基本需求进行操作。当电动机启动时,整个系统中的端子电压就会按照指定标准运转,减少其在实际运转期间出现电动频繁现象发生,并保证整个设备的额定电压在90%。

3带式输送机启动、运行方式

3.1带式输送机启动方式

3.1.1全压启动当电动机在实际运行期间,其中的定子会通过直接介入的形式进入到电网中,只有这样才能为电网的安全、稳定运行提供良好的保障基础。全压启动的主要特点是指当电动机在运行期间,整个电动机的额定流量为4-7倍左右,那么电动机就会通过高速转动的形式运行下去,其中额定流量为0.9一1.3倍。如果电动机的运转时间较短,那么整个电动机中的电流与转矩状态就会处于整个电动机的尖峰冲击位。3.1.2串电阻降压启动在通过串电阻降压的形式启动可以有效将串联电阻中的定子电路进行串联)如果整个电动机在实际运行期间出现了电抗现象,那么整个电动机系统就会发生严重的降压现象,这对于其的安全、稳定运行来说造成了很大的影响。想从根本上解决这一问题,就应该做好串联电阻的控制下作,并保证其处于一个稳定的状态运行下去,并保证整个系统的结构简单、安全可靠,减少其在实际运行期间出现的负载严重现象,降低整个电动机的运行成本。

3.2带式输送机运行方式

大型带式输送机在实际运行期间需要根据指定的下艺、运输能力等要求对机械设备的运行全过程进行有效的控制,并为其配置对应的减速机、胶带、电动机等,从而提升传输机的下作质量与效率。然而,传输机在实际运行期间常常会因为多种原因导致其中存在着一定的不足,主要体现在:(1)由于整个电动机系统处于空载状态运行,那么就会直接影响整个电动机的运行质量与效率,造成非常严重的电能浪费现象;(2)机械在运行期间胶带之间的摩擦力较大,直接影响了整个系统的安全、稳定运行。变频调速智能控制系统在大型带式输送机中的应用;(3)当多台动电机在运行期间共同使用一条胶带运动时,那么就很难对整个电动机的运行功率进行合理控制、

4带式输送机变频调速智能控制节能装置

4.1对节能电装置启动方式的控制

带式输送机变频调控智能装置在我国石油化工、家电生产等各个领域中得到了广泛的应用,并取得了良好的成绩,可以有效的减少能源损耗,提升能源使用了,保护自然生态环境,从而促进我国各个领域快速发展。现阶段,输送机在实际运行期间主要以变频调速智能控制节能装置的启动形式来运行,减少其在实际运行期间对其它机械设备造成的损害。近年来,我国智能控制调节软件在实际应用过程中取代了传统机械启动方式,这在一定程度上兼及各地了传统电动机在运行时存在的大量压力,避免输送机常出现严重的下频变压现象发生。通过智能变频调速智能控制装置还可以有效的降低电动机装置皮带中的设计张力,减少设备在初期运行时投资成本,提高企业经济效益,促进企业快速发展。在通过智能控制系统对传输机进行驱动控制时,可以将整个传输机的频率变动时间控制在is3600s之内,降低皮带对传输机的运行需求。

4.2对节能电装置运行方式的控制

输送机智能控制装置中智能技术、变频控制技术可以有效的对传输机中的电流、电压、功率因数等方面进行合理的分析控制,并保证所得出来的分析结果具有较高的准确性,为电动机的安全、稳定运行提供良好的保障基础。当电动机的载荷量与变频器电压一致时,智能控制装置可以根据整个系统的运行状况进行输出功率控制,以此来达到节能减耗的作用。常规的输送机皮带在运输过程中可以有效的对电动机的电压等级进行合理控制,并保证电动机的运行变动频率在SOH,一60Hz左右,为整个输送机的安全、稳定运行提供良好的保障基础。

4.3大型带式输送变频调速智能控制的其他辅助功能

在大型带式输送机变频调控智能控制系统在实际应用过程中主要通过传感器等智能装置对电动机中的电流、电压、功率因素、转矩等进行全方面控制,只有这样才能保证大型带式输送机可以安全、稳定的运行下去,并对其在运行时存在的不足进行及时检测,避免其在运行时出现的跑偏、撕裂等现象发生。另外,大型带式输送机在实际运行期间智能控制系统还可以对整个输送机的传输方式进行检测,将所得出来的检测结果投放到液晶显示器中,保证下作人员可以通过直观的形象来了解输送机的运行现状。大型带式输送机在进行智能变频控制过程中,可以通过手动与自动两种的形式进行检测。这两种检测方式可以根据机械的运行现状将控制系统进行自动调节。其中手动控制系统主要应用于一此大型带式输送机中,对整个机械运行状况进行检测、调节、维修;而自动控制方式可以有效的大型带式输送电机运行全过程进行控制,之后再通过变频控制系统来确定电机在运行时可以处于最佳的状态,从而得到节能的口的,提升能源的使用率,减少能源的损耗,保护自然生态环境,为化下领域的健康、可持续发展提供良好的保障基础。据统计,大型带式输送机在实际运行期间通过变频调控智能控制系统的应用平均每月可以减少40%的电能损耗,并在6-8月左右收回改造成本,这样不仅可以减少了其在运行时造成的冲击,同时还可以在一定程度上提升输送机的转动效率。

5结语

篇9

在煤矿采集工业中,常常使用连续输送机械来增加工资的效率,在众多输送机中使用频率最高的就是可伸缩带式输送机。可伸缩带式输送机有着复杂的结构和系统,所以在工作中会出现一些故障,从而影响了可伸缩带式输送机的工作效率,造成重大的经济损失。本文主要介绍了可伸缩带式输送机的设计,分析了传动装置的组成结构,提出了可伸缩带式输送机传动部的改造措施。

引言

可伸缩带式输送机是在综采工作中主要使用的重要机械之一,

由贮存、拉紧输送带和可移动式的机尾构成。输送机的机尾能够根据机器的工作实际情况而伸缩,从而改变机械的输送距离,从而满足综采工作的需要。

1.可伸缩带式输送机的整体设计

1.1结构设计

可伸缩带式输送机是一个复杂的机械,有多个部件构成,主要的部件有:头架、尾架、驱动装置、中间架、写在装置、储带装置以及清扫装置等。在带式输送机中传送带是最主要的承载构件,输送带传输带上的物料,然后根据实际的需要把物料卸载在输送机的中间或者终端。输送带做为可伸缩带式输送机的牵引与承载的构建,能够将物料进行连续的输送。在传送滚筒与尾部滚筒的环绕输送带,从而形成了一个无极环形带,利用托辊来支撑上下输送带从而对输送带绕曲垂度进行限制,提供输送带运行需要的张力。在工作时,利用驱动装置来使传动滚筒工作,传动滚筒与输送带会产生很大的摩擦力,利用摩擦力来促使输送带工作,从而使输送带上的物料运动。

1.2系统设计

在设置可伸缩带式输送机的系统时,要满足倾角的要求,同时可以将适应线路设计成任何的形式。在布置完输送的线路后,要确定输送机的拉紧、驱动和储带等装置,要根据实际的工作情况进行布置,避免系统的设计偏离实际的需求。在设计驱动、拉紧装置时要使输送带手袋的张力保持最小,并且能够满足传动所需要的驱动力需求,根据工作中的实际情况,要能够获取足够的制动力。

1.3滚筒设计

在带式传输机中,滚筒是一个重要的部件,一般有在传输机中有两类滚筒,一类是传动滚筒,另一类是改向滚筒。利用传送滚筒可以把从驱动装置获得的转矩传递到输送带上,使用改向转筒能够改向输送机端部。传动滚筒连接驱动装置,这是在带式传输机中最重要的部件之一,传动滚筒和输送带的摩擦决定了驱动功率的大小。

1.4收放装置设计

在储带仓后面有收放装置,一般在收放装置中都有卷带装置。收放装置的由很多部件组成,主要有电动机、卷带装置架、胶带卷筒、顶针小车、移动架和手动的胶带夹板等。当需要胶带的时,首先要把小车送入到卷带装置架中,用销子把翻起的小车移动架锁住,然后操纵顶针的手轮,促使顶针和小车能够顺利进入卷筒的轴孔中,在进入卷筒中时,顶针会逐渐的抬起,最后离开小车架,而胶带卷筒一侧的离合器会慢慢的结合减速器出轴的顶针。在胶带的卷筒上要固定好短胶带,是接头装好后,要使用胶带连接好。

1.5机尾设计

利用机尾可以连续的承载物料并且能够输送出去,并且利用改向滚筒把输送带返回机头。一般的机尾都是有支座、缓冲托辊、改向滚筒以及加强型导轨等部件构成。在井下工作时,会常常遇到底板不平的情况,所以要把导轨固定到支座上。在机尾的改向滚筒前装置刮煤板,这样就可以挂掉滚筒便面的煤粉或者碎煤。

2.可伸缩带式传动机传动装置的构成

在可伸缩带式传动机的传送装置中,主要有液力偶合器、减速器、电动机以及联接筒等。利用液力偶合器与弹性的联轴节把电动机的输出扭矩传递到减速器中,然后再利用输出空心轴把扭矩传送到滚筒传动轴,利用滚筒的摩擦促使传送带持续的循环运动。

2.1减速器

一般的传动装置减速器都是锥齿轮与圆柱斜齿轮结合形成的三级减速,齿轮的大多使用稀油和飞溅等方式。利用各轴系的固定圆锥滚子轴承来限制圆柱斜齿轮和弧齿锥齿轮的运行,从而产生轴向力。

2.2联接筒

使用圆柱形的联接筒来联接电动机与减速器,从而保护在高速旋转中的弹性连轴器与液力偶合器,避免因为偶合器的合金保护塞被熔化而向外喷油,在两端的法兰接合面的精度会直接影响电机和减速机安装时的质量,从而影响了传动的平稳性能。

2.3液力偶合器

一般使用的液力偶合器都是限矩型的,所以在注入液体时,要注意定量问题,因为注液量会影响液力偶合器的性能。在电动机与减速之间安装液力偶合器,可以使电动机的机械能利用泵轮转成液体的动能,而液体动能经过涡轮被还原成机械能,这样使电机即使在重负荷下也能够平稳的起动,要注意电机系统过载和减缓传动时冲击的振动。

3.可伸缩带式输送机传动部的改造措施

一般情况下,可伸缩带式输送机传动部的故障以及影响机器工作效率的部位都是在减速器的齿面点剥落或者轮齿折断,传动部的其他部件也会输送机产生影响,所以要不断的改造可伸缩带式输送机的传动部,从而来提升机械的整体工作效率。首先,在装配弧齿锥齿轮时,要与锥顶面齐平,这中间可以有0.1到0.5毫米的误差,要不断的调整轴承杯与轴端开槽螺母的垫片组厚度,然后通过分许选取出最合适的间隙,如果间隙不合适会直接影响齿轮的啮合度。然后要用涂色的方法来检查齿轮接触面,利用压铅的方法检查齿轮副齿的间隙,在空载时,螺旋锥齿轮要处于凹面齿的中央。在满载时要使接触区延伸齿长的方向,但是齿跟与齿顶不能有接触的斑点。要通过调整轴承杯垫片的厚度来选择小齿轮的安装距离,保证能够准确的齿侧间隙。最后要改进减速器的水冷装置,定期的检测油的质量,提升齿轮的效果。如果有部件损坏要及时的更换,保证机器随时都处于最好的工作状态,提高生产的效率。

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关键词:下运带式输送机制动装置

下运带式输送机是煤矿生产中的一种重要的运输设备,其可靠平稳运行对保证矿井正常、安全、高效生产有着重要的意义。目前常用的制动系统有机械闸块制动,电气动力制动,液力制动和液压制动等。电气制动性能较稳定,但在突然断电时制动系统就无法工作;液力制动不仅系统复杂,并且在转速较低的情况下制动力矩迅速减小,仍需机械闸块进行干摩擦制动;而对于机械闸块制动,由于其会产生火花及烧灼现象,对矿井生产安全产生危害,因而液压制动的采用就显得越来越迫切。

一、制动控制系统的原理及基本构成

1.1制动控制系统的原理

随着长距离、大运量、大功率的下运带式输送机的广泛应用,其制动装置功能的完善、性能的好坏,直接影响着下运带式输送机的安全与可靠运行。主要体现在以下几个方面:

(1)制动力矩可控;

(2)具有断电可靠制动;

(3)具有定车功能;

(4)具有重载起车制动力矩零速保持功能;

(5)实现多机制动力矩平衡;

(6)易实现井下防爆要求;

(7)尽量做到节能。

在下运带式输送机制动过程中,制动装置不但要能克服负载力矩的作用,同时要不断地吸收制动过程产生的热量。若制动减速度取较小时,制动装置的制动力矩可以较小,但是此时要求制动装置作的制动功较大,要求制动装置的热容量也要大。由于这个原因,在现场使用中,制动装置的制动力矩由于设置不当,制动时间过长,产生了大量的热,使得制动装置温升过高。但是当制动减速度过大时,虽然产生的发热量小了,但要求制动装置输出的制动力矩大了,对带式输送机系统的机械冲击也大,甚至出现减速机齿轮损坏或断轴事故。所以一般情况下,对于大功率的下运带式输送机都要采用可控制动装置,同时要求制动装置具有较大的热容量和良好的散热条件。

此外,对于大功率、长距离的下运带式输送机的制动技术而言,直接机械抱闸可能会产生滚料、打滑、飞车、冒火花等问题。因此,为保证正常停车和紧急停车需要,避免发生事故,也要求大功率、长距离的下运带式输送机采用可控制动装置。

1.2制动控制系统的基本构成

下运带式输送机的制动控制系统主要包括控制单元、制动单元、皮带输送机传动系统和信号传感反馈单元。当控制单元得到主控信号;要求液压制动器实施制动,即向皮带输送机传动系统输出一个制动力矩,则控制单元发送一定值得电流与电压信号,然后由信号传感单元反馈加速信号与速度信号到控制单元中,控制单元即可按一定的指标来实现对力矩的调节功能,使皮带输送机传动系统的制动满足工况要求。

二、制动装置

针对下运带式输送机的制动技术要求,目前国内已应用和开发研究成功的大功率可控制动装置主要有以下几种:盘式制动器,液力制动器、液压制动器和粘液可控制动器。

2.1盘式制动器

盘式制动系统主要由机械盘闸和可控液压站组成,其工作原理是通过制动器对工作盘施加摩擦制动力而产生制动力矩,通过液压站调整制动器中油压的大小,可以调整正压力,从而调整制动力矩的大小。液压站采用了电液比例控制技术,所以制动系统的制动力矩可以根据工作需要自动进行调整,实现良好的可控制动。它具有制动力矩大、可调、动作灵敏、散热性能好、使用和维护方便等优点。但由于需要设置油泵站而导致体积较大。

煤矿井下因有防爆要求,则盘式制动器不能安装在高速轴上,而是将其安装在不足以产生火花的中低速轴上。同时,根据下运带式输送机驱动系统的要求,当大功率或多机驱动时,要在减速器与电动机之间安装软起动装置,以保持功率平衡。

2.2液力制动装置

液力制动器实质上是一个涡轮固定,并对泵轮带动的高速液流产生巨大的阻力矩,使带式输送机减速运行的液力偶合器。它可以通过调整充液量来改变制动力矩的大小,实现下运带式输送机的可控制动功能。主要由带泵累、涡轮的液力制动偶合器和液压冷却控制系统组成。

当带式输送机正常运转时制动器内不充液,泵轮被驱动电动机带动而运转,需要制动时将液体输入,根据所充入液体量的多少来调节其制动力矩的大小。通常采用的液体为油,但是由于在很短的制动时间内需要把带式输送机的全部动能消耗掉,因此油温势必急剧上升,所以油路必须采用循环系统以利散热。它具有制动力矩大,可以调节的优点,但因配有泵站等设备,因此设备体积大。

液力制动器的制动力矩与制动器叶轮转速的平方成正比,一般安装在减速器的高速轴上。由于制动力矩在制动过程中可调,因此非常适用于下运带式输送机。又由于液力制动器不可能把带式输送机制动到零速,当泵轮速度低于400r/min时,必须安装其他类型的制动装置与之配合,满足定车要求。但因设备体积大,在可伸缩带式输送机上无法安装使用。

2.3液压制动装置

液压制动分为液压调压制动与液压调速制动。

1)液压调压制动器

它的工作原理是将容积式油泵连接在带式输送机上,由主机拖动。当制动时,油泵将机械能转变为液压能,通过调节泵出口压力的大小就可以调整制动力矩的大小,从而实现带式输送机制动目的。液压调压制动装置的压力确定后,系统将输出一个不随主机转速变化的恒定制动力矩。其主要优点是制动力矩正比于调定压力,而且它与转速无关,故可将转速制动到零而无需设机械闸。

2)液压调速制动器

该装置的油泵随主机转动,当改变液压油泵的流量时,就可以改变带式输送机的转速,从而实现制动装置的可控制动。

液压制动装置通过控制油压或流量,可以有效地对下运带式输送机实现制动减速。对于大功率下运带式输送机的制动,一般采用高压大流量变量柱塞泵,当制动带式输送机时,排量调到最大,而带式输送机正常运行时,排量调到最小。由于液压泵长时间处于高速运转状态,磨损快,寿命短,在制动过程中,大量的制动热由液压油带走,并经水冷散热器散热,增加了附设系统。当油温过高时,液压元件易出现故障,同时油液由于大流量的循环运动和温度变化,很容易变质,进一步影响液压控制系统的可靠性,同时当带式输送机定车时,由于液压泵和液压系统的泄漏,必须专门加液压推杆制动器以定车。

2.4粘液可控制动装置

液粘可控制动装置工作原理与液体粘性可控软起动装置相同。它是利用摩擦片在粘性液体中的摩擦力来传递力矩的。为实现带式输送机各项制动性能要求,液粘可控制动装置采用常闭式结构。当主动轴带动主动摩擦片旋转时,由于从动摩擦片不动,使得主、从动摩擦片之间产生摩擦力。改变控制油缸中的油压大小,就可以调节主、从动摩擦片之间的压紧力,进一步改变主动摩擦片与从动摩擦片间的摩擦力矩,从而实现带式输送机各项制动技术要求。在制动过程中,制动力矩随油膜间隙的减小而增大,随制动速度的降低而减小。所以在制动过程中,应不断地减小油膜间隙,才能保证一定的制动力矩。

液粘可控制动装置结构简单:能提供可调的、平滑的、无冲击的制动力矩;可以用一个液压站进行多台制动;带式输送机过载时能实现自动过载保护功能;使用安全可靠,制动力矩冲击小,具有良好的使用效果;液粘可控制动装置的主、从动摩擦片都在粘性油中工作,它是通过油来进行冷却散热,可以省去冷却用水,节省了运行费用。液粘可控制动装置是目前较好的制动装置,特别适合应用于长距离、大功率的下运带式输送机上。

三、结论

以上各种制动装置在实际使用用中各有特色。根据它们的工作原理和工作特点,在实现大功率下运带式输送机制动要求的设计中,它们的工作性能也各有差别,如表所示。

各制动装置性能比较表

制动装置类型工作原理可控性定车效果可靠性防暴性安装部位维护费复杂性

盘式干摩擦好好好好中低速轴低简单

液力式液体动压好无一般好高速轴低复杂

液压式流体静压好差一般好高速轴高一般

粘液可控湿摩擦好好良好好任意轴一般一般

为满足大型下运带式输送机可控制动的要求,结合现场使用情况,可选用适当的可控制动装置。对具有较高的可控制动性能要求的场合,为更好的达到限速制动的目的,均可与液压推杆制动器配合使用,实现软、硬两级制动。

参考文献

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[2]霍松山.下运带式输送机的使用与维护[J].煤矿机械,2003,(09).