秦勇QIN Yong
(蘭州資源環(huán)境職業(yè)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(yè)常見的連續(xù)動作式運輸設備之一,具有運量大、運輸連續(xù)、維護簡便等特點,在煤礦生產(chǎn)中也是比較經(jīng)濟可靠的運輸設備,所以已成為井下原煤運輸?shù)闹饕\輸設備。為了適應現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效的發(fā)展,帶式輸送機朝著大功率、大運量、長運距的方向發(fā)展。帶式輸送機由傳動滾筒、改向滾筒、托輥、機架、輸送帶、驅(qū)動裝置、拉緊裝置、制動裝置和逆止器等部分組成。根據(jù)摩擦傳動原理,由驅(qū)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(qū)動。單滾筒驅(qū)動,由電動機+聯(lián)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(wěn)時,再配以液力偶合器,使用廣泛。
②雙滾筒驅(qū)動。鼠籠型電機+液力偶合器,其優(yōu)點是:延長了起動時間,改善了輸送機滿載起動性能,整個驅(qū)動系統(tǒng)的聯(lián)合工作特性變軟。
③多點驅(qū)動。多點驅(qū)動即不僅端部有驅(qū)動裝置,而且中間也有若干驅(qū)動點。這些中間驅(qū)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(qū)動帶驅(qū)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(qū)動總功率不變的條件下,采用多點驅(qū)動方式,可大大減小單元驅(qū)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(xiàn)小型化、通用化、組合化。
如圖1 所示,多點驅(qū)動帶式輸送機與普通驅(qū)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(xiàn)長距離無轉載運輸。
目前,常用的多點驅(qū)動裝置有:變頻調(diào)速裝置、鼠籠型感應電機配調(diào)速型液力偶合器、CST 可控驅(qū)動系統(tǒng)等。
圖1 多點驅(qū)動帶式輸送機傳動系統(tǒng)
①變頻調(diào)速裝置。變頻調(diào)速裝置是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié),是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。調(diào)整范圍廣,精度高,可以實現(xiàn)多機功率平衡,起動、軟制動性能良好。但投資高,電控系統(tǒng)復雜,維護工作量大。
②鼠籠型感應電機配調(diào)速型液力偶合器。調(diào)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(wěn),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(qū)動時均衡負荷。
③CST 可控驅(qū)動系統(tǒng)。CST 可控驅(qū)動系統(tǒng)是由行星齒輪減速器、濕式反應盤摩擦離合器、液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成,是全數(shù)字控制的機、電、液閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),可采用主驅(qū)動裝置的功率和速度信號來控制中間驅(qū)動裝置上的CST,以達到各驅(qū)動裝置電機負載平衡和帶速同步。但系統(tǒng)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(chǎn)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(shù)降低,使輸送機無法繼續(xù)運行。所以,在進行大型輸送機系統(tǒng)設計時,應采用動態(tài)設計方法。
在帶式輸送機輸送帶傳動、運行系統(tǒng)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(tài)分析和動態(tài)設計。近年來,國外開發(fā)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(fā)和合理選用滿足實際需要,成本又低的輸送設備。
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