朱海生

摘要：本文主要介紹國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)現(xiàn)狀；分析煤礦井下可伸縮式膠帶輸送機在驅(qū)動部分、自動張緊部分、自移機尾部分等部位的結(jié)構(gòu)特點。

關(guān)鍵詞：可伸縮式膠帶輸送機；驅(qū)動；張緊；自移式機尾

一、國內(nèi)外煤礦用帶式輸送機現(xiàn)狀

（一）國內(nèi)煤礦用帶式輸送機的現(xiàn)狀

80年代末期以來，我國的煤礦用帶式輸送機有了很大的發(fā)展，對帶式輸送機關(guān)鍵部分的研究和產(chǎn)品開發(fā)都取得了可喜的成果。輸送機產(chǎn)品系列不斷增多，適用多種用途的各種皮帶機應(yīng)運而生。如大傾角帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮式帶式輸送等新型帶式輸送機系列產(chǎn)品，并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，較以前有了極大的提高。

（二）國外煤礦用帶式輸送機的現(xiàn)狀

國外帶式輸送機的發(fā)展主要表現(xiàn)為兩方面：（1）帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化。如高傾角帶式輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等；（2）帶式輸送機本身的技術(shù)和裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型輸送機已成為其發(fā)展的主要方向。在煤礦井下由于受環(huán)境條件的限制，通常使用的帶式輸送機關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下特點：

1.設(shè)備大型化，其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn)300-500萬噸以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。

2.應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化，計算機監(jiān)控等高新技術(shù)，采用各種軟起動與自動張緊技術(shù)，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大降低了輸送帶的張緊力，輸送機始終處于最佳運行狀態(tài)，設(shè)備性能好，運輸效率高。

3.采用多機驅(qū)動與中間驅(qū)動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術(shù)，使輸送機單機運行長度在理論上不受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動的可靠性。

4.新型，高可靠性關(guān)健元部件技術(shù)，如多種先進的大功率驅(qū)動裝置與調(diào)速裝置，高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效儲帶裝置、快速自移機尾裝置等。

（三）國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)的差距

與國外相比，國內(nèi)帶式輸送機的機型一般都偏小，特別是帶速通常不超過4m/s，對高帶速輸送機及其動態(tài)設(shè)計與計算機監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)問題缺乏實踐經(jīng)驗，由于帶速普遍較低，許多設(shè)計單位仍沿用以前的靜態(tài)設(shè)計法，用加大輸送帶安全系數(shù)的方法來提高設(shè)計的可靠性，其結(jié)果是不僅增大了設(shè)備成本，而且降低了設(shè)備運行的可靠性。此外，我國的輸送機制造企業(yè)大都追求小而全的模式，未能像國外一樣形成大規(guī)模的元部件生產(chǎn)廠和加工中心，以至元部件的設(shè)計和制造都得不到有效提高。

二、井下可伸縮式膠帶輸送機各部位的結(jié)構(gòu)特點

為滿足高產(chǎn)高效采煤工作而產(chǎn)生的需要，我國開發(fā)研制了大功率、長運距的順槽可伸縮式帶式輸送機，并已經(jīng)在井下開始應(yīng)用。新的機型在驅(qū)動裝置、自動張緊裝置、自移機尾等部分都較以前的機型有了很大的發(fā)展和跨越，其運距、運量、輸送速度、整機功率都較以前有了很大的提高。

（一）新型驅(qū)動裝置

可伸縮式帶式輸送機的驅(qū)動裝置由電動機、行星齒輪減速器、調(diào)速型液力偶合器、制動器和油箱等組成。由于采用平行于輸送機的布置方式，不需要開拓硐室，節(jié)省了大量基建費用，其特點：

1.電動機實現(xiàn)空載啟動

利用液力偶合器的調(diào)速特性，實現(xiàn)電動機的空載啟動，從而降低了啟動電流的持續(xù)時間，減小了啟動電流的平均值，并減小了電機啟動時對電網(wǎng)的沖擊。在多電機啟動時，還可以控制多電機按照預(yù)定的時間間隔循環(huán)啟動，避免了多電機同時啟動對電網(wǎng)的沖擊。

2.利用電動機的啟動能力實現(xiàn)滿載啟動

根據(jù)煤礦上的實際使用要求，要求輸送機具有滿載啟動能力，過去一般采用增大電動機的功率來滿足啟動要求，采用調(diào)速型液力偶合器后，根據(jù)其特性曲線，可以利用電動機的尖峰力矩實現(xiàn)輸送機的啟動。

3.實現(xiàn)軟啟動

采用調(diào)速型液力偶合器并配上電機調(diào)節(jié)裝置，可實現(xiàn)軟啟動。無論輸送帶滿載還是空載，均可使電機空載啟動，然后輸送帶緩慢均勻加速，加速度控制在0.1-0.3m/s2。

4.減少帶式輸送機的動張力

通過控制帶式輸送機的啟動加速度，大幅度降低帶式輸送機的動張力，降低輸送帶的選用強度，輸送帶的安全系數(shù)可以控制在7∽8，因此，輸送帶成本大大降低，節(jié)約大量投資。

5.多電機驅(qū)動時能實現(xiàn)功率平衡

采用調(diào)速型液力偶合器后可以通過改變其充油量，調(diào)整各驅(qū)動單元的輸出功率，從而實現(xiàn)各電機的功率平衡。

6.驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)緊湊，效率高

在驅(qū)動單元的功率大于200kw時，采用行星齒輪減速器，能有效減小驅(qū)動單元的尺寸。其次，行星齒輪減速器具有比一般減速器更高的傳動效率。

（二）中間驅(qū)動技術(shù)、自動張緊裝置和自移式機尾

1.采用中間驅(qū)動技術(shù)

采用中間驅(qū)動裝置，可以根據(jù)輸送機長度的變化選擇中間驅(qū)動單元的個數(shù)，避免由于輸送機長度的變化引起的驅(qū)動功率的過剩和不足，可以有效的降低輸送帶的張力。與集中驅(qū)動相比，改善輸送帶的受力狀況，降低輸送帶的選用強度等級，從而降低成本，滿足井下順槽運輸距離變化的需要。同時，在總驅(qū)動功率不變的情況下，使用中間驅(qū)動，可以使驅(qū)動單元功率減小，使驅(qū)動機元部件小型化、通用化，具有很好的互換性。

2.采用自動張緊裝置

自動張緊裝置由電機、制動器、減速器、鋼絲繩滾筒等組成。采用大拉力張緊裝置張緊輸送帶，同時配備張力傳感器測定輸送帶的拉力，當輸送帶張力發(fā)生變化，超過輸送機的正常運行范圍時，自動張緊裝置迅速運作，調(diào)整輸送帶張力，保證輸送機的正常運行。自動張緊裝置與自移機尾配合使用，可實現(xiàn)在輸送機不停機的條件下，進行輸送機機尾的移動和輸送帶的伸縮，大大的提高了輸送機的輸送效率。

3.采用自移式機尾

可伸縮帶式輸送機采用油缸步進式自移機尾后，配以輸送帶自動張緊系統(tǒng)，可以實現(xiàn)在輸送機不停機的條件下移動機尾，減少輸送機的輔助工作時間和停機時間，縮短輸送機機尾的受料長度，簡化機尾與工作面轉(zhuǎn)載機的搭接，提高輸送機機尾的移動速度。

4.采用輸送帶自動調(diào)節(jié)裝置

采用輸送帶自動調(diào)節(jié)裝置，實現(xiàn)輸送皮帶的自動調(diào)節(jié)，解決了由于輸送機長度變化時，需要去掉一段輸送帶時的輸送帶卷帶問題，縮短卷帶時間，減少輸送機的輔助工作時間。

三、結(jié)束語

可伸縮帶式輸送機由于成功的使用了軟啟動、中間驅(qū)動、自移機尾等技術(shù)，其技術(shù)性能較以前的和常規(guī)的帶式輸送機有很大提高，基本能滿足現(xiàn)有的高產(chǎn)、高效采煤工作面的需要，同時仍在不斷的完善和改進，以適應(yīng)未來生產(chǎn)對順槽輸送的需要。

參考文獻

[1]蔣一強，帶式輸送機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國機械，2015（7）.

[2]宋偉剛、彭兆行，現(xiàn)代長距離帶式輸送機的現(xiàn)狀及問題[J].工程技術(shù)，2015（12）.

[3]沈興，大功率長距離可伸縮帶式輸送機[J].自動化應(yīng)用，2017，（1）.

（作者單位：山東魯泰控股集團有限公司鹿洼煤礦）