楊華溢

摘 要：目前，隨著科技不斷發(fā)展，世界煤炭工業(yè)正在向高度集中、集約化、高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化方向發(fā)展，工作面的生產(chǎn)能力大幅度提高，采區(qū)走向長(zhǎng)度一般都達(dá)到2000～6000m，這就必然要求工作面運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)朝著高可靠性、高效性、輸送能力大、帶速高、運(yùn)距大、驅(qū)動(dòng)功率大、輸送帶寬增加的方向發(fā)展，這是目前世界各國(guó)煤炭工業(yè)發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：礦用順槽膠帶機(jī)；機(jī)理；應(yīng)用

1 膠帶機(jī)的作用

膠帶運(yùn)輸機(jī)廣泛應(yīng)用于煤礦、港口、電廠、水泥廠、冶金礦山等礦用型膠帶運(yùn)輸機(jī)主要用于煤礦井下順槽運(yùn)輸和巷道掘進(jìn)動(dòng)輸系統(tǒng)。具有運(yùn)量大、運(yùn)距長(zhǎng)、設(shè)備故障少和運(yùn)輸成本低等方面的優(yōu)點(diǎn)，是綜采和一般機(jī)采工作方面不可缺少的主要配套設(shè)備之一。該系列礦用輸送機(jī)電氣部分具有隔爆性能，允許在有煤塵和瓦斯的礦井下使用。

2 礦用順槽膠帶機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

運(yùn)輸能力：3000t/h，帶寬：1400mm，帶速：4m/s，長(zhǎng)度：3000m，提升高度：30m，膠帶強(qiáng)度：1800kN/m，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率：3×375kW，電壓：1140V，驅(qū)動(dòng)裝置：3×CST420KS，貯帶能力：120m，托輥直徑：Ф152-Ф159mm；平行布置；皮帶張緊方式：液壓絞車張緊。

3 礦用順槽膠帶機(jī)的組成

順槽膠帶機(jī)主要有：卸載部、驅(qū)動(dòng)部、儲(chǔ)帶、張緊裝置、卷帶裝置等幾個(gè)重要部分組成膠帶機(jī)技術(shù)性能驅(qū)動(dòng)裝置：由電動(dòng)機(jī)、蛇型簧連軸器、CST及給CST冷卻齒輪油的冷卻循環(huán)裝置等組成。CST通過蛇型簧連軸器分別與電機(jī)及驅(qū)動(dòng)滾筒相連。其中，CST作為該機(jī)的可控軟起動(dòng)裝置具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)的技術(shù)核心是根據(jù)潛在的動(dòng)力學(xué)問題，解決起動(dòng)、停車加速度曲線的控制及多電機(jī)之間的功率平衡。CST可控軟起動(dòng)系統(tǒng)是高可靠性的機(jī)電液一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可根據(jù)膠帶輸送機(jī)起動(dòng)，運(yùn)行工況需要，通過控制器設(shè)置需要的加速度曲線和起動(dòng)時(shí)間，并使輸出力矩與液壓系統(tǒng)的壓力成正比。同時(shí)通過輸出軸上的速度傳感器，檢測(cè)出轉(zhuǎn)速并反饋給控制系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)速將與控制系統(tǒng)設(shè)定的加速度曲線比較，其差值將用于調(diào)整濕式離合器摩擦盤的壓力，從而確定膠帶輸送機(jī)的加速度斜率，輸出軟起動(dòng)曲線。在正常運(yùn)行時(shí)，還可根據(jù)各電機(jī)的電流大小，改變輸出速度大小，實(shí)現(xiàn)多電機(jī)之間的功率平衡。

3.1 儲(chǔ)帶、張緊裝置

3.1.1 順槽可伸縮膠帶機(jī)機(jī)尾回撤后，其多余的膠帶要靠?jī)?chǔ)帶倉(cāng)儲(chǔ)存起來，滿100米后，取出一卷膠帶。傳統(tǒng)的四層儲(chǔ)帶方式儲(chǔ)存120米膠帶，儲(chǔ)帶倉(cāng)有效儲(chǔ)帶長(zhǎng)度為30米；而采用6層儲(chǔ)帶方式儲(chǔ)存120米膠帶，儲(chǔ)帶倉(cāng)有效儲(chǔ)帶長(zhǎng)度為20米，節(jié)約了10米距離。使工作面回采后，至機(jī)頭處的距離縮短10米，可以少留煤柱，提高回采率。

3.1.2 在儲(chǔ)帶倉(cāng)前后貫通的兩根400槽鋼軌道，其底面距地板330mm，便于清理巷道地板的煤泥。

3.1.3 游動(dòng)小車上的四個(gè)滾筒與滑輪組，裝在兩根[400槽鋼與橫梁組成的框架式車體上，其受力方向通過槽鋼中心，槽鋼只承受拉力，而不受附加彎矩，不易產(chǎn)生彎曲變形。

3.1.4 游動(dòng)小車與托輥小車的軌道面一側(cè)焊接了一根∠50×5角鋼，同時(shí)小車一側(cè)的車輪也帶“V”形槽，這樣，游動(dòng)小車極易對(duì)中，而且不受因軌道不正帶來的橫向附加力。車輪上左右設(shè)有導(dǎo)輪，上下設(shè)有止爬輪，不易掉道。

3.1.5 張緊裝置的滑輪組中心比游動(dòng)小車滑輪組中心低，在膠帶和鋼絲繩的拉力作用下，使游動(dòng)小車產(chǎn)生向下的分力，緊緊貼在軌道上，不易產(chǎn)生游動(dòng)小車在受力后抬起而掉道的現(xiàn)象。

3.1.6 每一節(jié)儲(chǔ)帶倉(cāng)中間段之間設(shè)有定位銷和限位板，找正容易，安裝方便，裝配精度高。

3.1.7 儲(chǔ)帶倉(cāng)的支腳設(shè)有多孔，通過調(diào)節(jié)螺孔位置，可適應(yīng)局部起伏不平的巷道地面，使軌道面保持在同一水平上。

3.1.8 托輥小車的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。游動(dòng)小車與轉(zhuǎn)向裝置之間的膠帶靠托輥小車支撐。隨著游動(dòng)小車的移動(dòng)，托輥小車的位置需要不斷改變。傳統(tǒng)的托輥小車的移動(dòng)靠人工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本機(jī)的托輥小車與游動(dòng)小車可實(shí)現(xiàn)同步移動(dòng)，不需人工。具體設(shè)計(jì)是：在儲(chǔ)帶倉(cāng)兩側(cè)拉緊兩根鋼絲繩，兩根圓環(huán)鏈通過托環(huán)托在鋼絲繩上。圓環(huán)鏈一頭掛在游動(dòng)小車上，另一頭掛在轉(zhuǎn)向裝置上，中間任一點(diǎn)可以插到托輥小車的耳板上。通過調(diào)節(jié)游動(dòng)小車與托輥小車間圓環(huán)鏈的長(zhǎng)度，可在游動(dòng)小車移動(dòng)時(shí)，把托輥小車?yán)筋A(yù)定的位置上。

3.2 卷帶裝置

卷帶裝置采用液壓油缸夾帶和液壓馬達(dá)卷帶，其工作原理如下。在儲(chǔ)帶倉(cāng)儲(chǔ)滿100米膠帶后，要靠卷帶裝置卷成一卷取出，接上膠帶后，膠帶機(jī)才可繼續(xù)運(yùn)行為了提高卷帶效率和卷帶系統(tǒng)的穩(wěn)定，本機(jī)采用液壓馬達(dá)，它與液壓油缸夾帶裝置液壓泵站連接，通過六位控制手柄控制，來實(shí)現(xiàn)卷帶的全部過程。

（1）夾帶：點(diǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部，使一個(gè)膠帶接頭位于左夾帶和移動(dòng)夾帶中間；操作左固定夾帶油缸換向閥，夾緊膠帶。

（2）松帶：操作夾帶小車移動(dòng)油缸換向閥，使其油缸活塞桿縮至最右邊；操作夾帶小車油缸換向閥，夾緊膠帶；操作夾帶小車移動(dòng)油缸換向閥，使其油缸活塞桿伸至最左邊；夾緊右固定帶；松開夾帶小車油缸；拔出膠帶接頭鋼絲銷。

（3）準(zhǔn)備卷帶：如果靠近儲(chǔ)帶倉(cāng)的膠帶松弛長(zhǎng)度不夠，可反復(fù)重復(fù)第2個(gè)步驟，一直到帶頭可固定到卷帶裝置卷軸上為止。

（4）卷帶：操作卷帶馬達(dá)換向閥，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，繃緊膠帶后，松開右固定夾帶；繼續(xù)卷帶直到卷完100米膠帶，露出第二個(gè)接頭。

（5）接帶：夾緊右固定夾帶，拔出膠帶接頭鋼絲銷；重新把兩個(gè)膠帶接頭接起。

（6）取帶：操縱卷帶車回轉(zhuǎn)馬達(dá)，使卷帶車旋轉(zhuǎn)90°，縮回支撐油缸，可從側(cè)面取出一卷膠帶。

3.3 順槽膠帶機(jī)的潤(rùn)滑方式

順槽膠帶機(jī)的潤(rùn)滑方式都采用集中潤(rùn)滑，所有傳動(dòng)滾筒和改向滾筒均為迷宮密封，同一位置的滾筒、車輪和滑輪均實(shí)現(xiàn)了集中潤(rùn)滑，即通過橡膠軟管引到一個(gè)集中的位置，可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)集中潤(rùn)滑，減小了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可有效地防止有的潤(rùn)滑點(diǎn)因遺忘注油而引起的軸承損壞。傳統(tǒng)的用骨架油封密封的滾筒，當(dāng)骨架油封損壞了的時(shí)候，更換油封必須停機(jī)，特別是傳動(dòng)滾筒，更換油封必須拆下聯(lián)軸器，因其聯(lián)軸器是過盈配合，拆卸困難，這使得更換油封變的相當(dāng)復(fù)雜。采用迷宮密封，在滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)迷宮的內(nèi)外圈為非接觸狀態(tài)，沒有磨損，不需更換，還可實(shí)現(xiàn)在注入新油時(shí)，把臟油從迷宮環(huán)處擠出，使軸承始終接觸到的是干凈油，提高了軸承的壽命。

4 順槽膠帶機(jī)的技術(shù)性能特點(diǎn)

依靠傳動(dòng)原理而運(yùn)動(dòng)，具有輸送量大、輸送距離長(zhǎng)、輸送平穩(wěn)，物料與輸送帶沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，噪音較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、能量消耗少、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、化工、鑄造、建材等行業(yè)的輸送和生產(chǎn)流水線以及水電站建設(shè)工地和港口等生產(chǎn)部門，用來輸送松散物料或成件物品，根據(jù)輸送工藝要求，可以單臺(tái)輸送，也可多臺(tái)膠帶輸送機(jī)組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置形式的作業(yè)線需要。膠帶輸送機(jī)可在環(huán)境溫度-20℃至+40℃范圍內(nèi)使用，輸送物料的溫度在50℃以下。

5 結(jié)束語

順槽膠帶機(jī)的技術(shù)性能特點(diǎn)，正符合世界煤炭工業(yè)正在向高度集中、集約化、高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化方向發(fā)展，它的可靠性、高效性給當(dāng)今煤炭生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。