干部上講臺山西焦煤帶式輸送機課件(趙衍強)

1、煤礦帶式輸送機課件主講人：趙衍強單 位：山西焦煤紫金煤業(yè)公司職 務：運輸區(qū)區(qū)長時 間：2012年5月 帶 式 輸 送 機第一節(jié) 概述第二節(jié) 帶輸送機主要部件的結構第三節(jié) 帶式輸送機的傳動理論第四節(jié) 帶式輸送機的選擇計算第五節(jié) 帶式輸送機的安裝、使用與維護第一節(jié) 概述本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點& 帶式輸送機的工作原理& 帶式輸送機的適用條件與特點& 帶式輸送機的類型一、帶式輸送機的工作原理一、帶式輸送機的工作原理 帶式輸送機的基本組成基本組成及工作原理如圖21所示。膠帶1繞經驅動(主動)滾筒2和機尾改向(換向)滾筒3形成一個無極的環(huán)形帶，它既是牽引機

2、構又是承載機構。上下兩股膠帶由安裝在機架6上轉動的托輥4支撐。上股膠帶運送貨載稱為工作段或重段，由槽形托輥支撐，以增加承載斷面積，提高運輸能力；下股膠帶不裝運貨載稱為回空段，常用平形托輥支撐。拉緊裝置5的作用是為膠帶的正常運轉提供所需的張緊力。 帶式輸送機的工作原理是帶式輸送機的工作原理是：主動滾筒在電動機驅動下旋轉，通過主動滾筒與膠帶之間的摩擦力帶動膠帶及膠帶上的貨載一同連續(xù)運行，當貨載運到端部后，由于膠帶的換向而卸載。利用專門的卸載裝置也可以在中部任意位置卸載。 二、帶式輸送機的適用條件與特點 1適用條件適用條件 帶式輸送機用于運輸散狀物料，可水平、傾斜鋪設。通常情況下，沿傾斜向上運輸原煤

3、時，傾角不超過18；傾斜向下運輸時，傾角不大于15。運送附著性和黏著性大的物料時，傾角還可大一些。2.特點特點 (1)優(yōu)點 帶式輸送機運輸能力大，工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機耗電量三分之一到五分之一，貨載與膠帶一起移動，故磨損小，貨載破碎性??；結構簡單，鋪設長度長，減小了轉載次數(shù)，節(jié)省人員和設備。 (2)缺點 膠帶成本高，初期投資大，且易損壞，不能承受較大的沖擊與摩擦；機身高，需專門的裝載設備；不適于運送有棱角的貨載。另外，對彎曲巷道 的適應 性較差。三、帶式輸送機的類型1通用固定式帶式輸送機通用固定式帶式輸送機 現(xiàn)用的系列產品為TD75型(丁T通用，D-帶式,75-定型年度)，特點是

4、：機架固定在底板或基礎上。一般使用在運輸距離不太長，永久使用的地點，如選煤廠、井下主要運輸巷。該輸送機由于拆裝麻煩而不能滿足機械化采煤、工作面推進速度快的采區(qū)運輸?shù)男枰?2 2繩架吊掛式帶式輸送機繩架吊掛式帶式輸送機 各種吊掛式帶式輸送機的結構大同小異，圖22、圖23是其中較有代表性的SPJ800型繩架吊掛式輸送機的傳動系統(tǒng)及其鋼絲繩架。這種機架是由兩根縱向平行布置的鋼絲繩組成(圖23)，每隔60m安裝一個緊繩托架7，通過緊繩裝置1拉緊鋼絲繩。由于機架是用中間吊架6吊掛在巷道頂梁上，機身高度可以調節(jié)，不受巷道底板地鼓的影響。 3 3可伸縮帶式輸送機可伸縮帶式輸送機 隨著綜合機械化采煤技術的迅

5、速發(fā)展，采煤、掘進工作面推進速度較快，要求平巷中的運輸設備能夠靈活迅速地進行縮短或伸長，以減少拆移次數(shù)，節(jié)省時間，提高采煤生產能力。為了適應生產需要，我國于20世紀70年代設計生產了可伸縮帶式輸送機，它是采區(qū)平巷和巷道掘進的專用運輸設備。這種輸送機在結構上的主要特點是比通用固定式帶式輸送機多一個儲帶裝置主要特點是比通用固定式帶式輸送機多一個儲帶裝置主要特點是比通用固定式帶式輸送機多一個儲帶裝置。儲帶裝置位于機頭部后面，主要由儲帶倉、固定滾筒、游動滾筒小車(拉緊小車)、拉緊絞車、托輥小車、卷帶裝置等組成，如圖24所示，兩者的儲帶滾筒布置方式不同。 5 5鋼絲繩芯帶式輸送機鋼絲繩芯帶式輸送機 鋼絲

6、繩芯帶式輸送機又稱強力帶式輸送機。主要用于平硐、主斜井、大型礦井的主要運輸巷道及地面，作為長距離、大運量的運煤設備。其特點是：用鋼絲繩芯膠帶代替了普通膠帶，膠帶強度大，是大運量、長距離、大功率帶式輸送機的發(fā)展方向之一。 4 4多點驅動式帶式輸送機多點驅動式帶式輸送機 多點驅動式帶式輸送機主要用于長距離、大運量的運輸場合。按結構形式主要有線摩擦式和中間轉載式兩種 。 6 6雙向運輸帶式輸送機雙向運輸帶式輸送機 該機型主要用于掘進工作面的巷道運輸。它是在可伸縮帶式輸送機的基礎上，增設下膠帶裝、卸料裝置設計而成。工作原理如圖28所示，上膠帶用來向外運送掘進落下的煤或礦石，下膠帶用來向掘進工作面運送支

7、護材料(長度小于4m的直線材料、工字鋼、木板等)。下膠帶可以通過自動裝、卸料裝置，實現(xiàn)定點自動裝、卸料。裝料點位于儲帶裝置后面，卸料點隨機尾可一起延伸。特點是一機多用，操作方便；替代了人工拉、扛支護材料，減輕了勞動強度，提高了生產率。7 7氣墊帶式輸送機氣墊帶式輸送機 氣墊帶式輸送機分為全氣墊式和半氣墊式(上膠帶用氣室、下膠帶用托輥支承)，我國常采用半氣墊式，基本組成與工作原理如圖29所示。一般每節(jié)氣室長3m，氣室之間加密封墊并用螺栓連接。由于在受料處工作段膠帶受物料沖擊，為防止破壞氣墊，仍采用槽型緩沖托輥。利用離心式鼓風機，通過風管將具有一定壓力的空氣流送入氣室2，氣流通過盤槽3上按一定規(guī)律

8、布置的小孔進入膠帶4與盤槽之間。由于空氣流具有一定的壓力和粘性，在膠帶與盤槽之間形成一層薄的氣膜5(也稱氣墊)，氣膜將膠帶托起，并起潤滑劑的作用。浮在氣膜上的膠帶，在機頭主動滾筒驅動下運行。8 8大傾角帶式輸送機大傾角帶式輸送機 一般的帶式輸送機，向上運輸不超過18，向下運輸不超過15。而我國煤炭的賦存大多以傾斜煤層出現(xiàn)，而且煤層傾角基本在1625之間。為了能采用一般的帶式輸送機輸 送煤炭，都是將1625的大傾角上下山或提升主斜井等，人為地打成15左右的小角度。因而導致巷道開拓量大、運輸環(huán)節(jié)增多，經濟效益下降。另外，隨著采煤機械化技術的提高，礦井產量大幅度增加，高產高效現(xiàn)代化礦井不斷出現(xiàn)，具有

9、間歇式提升特點的箕斗提升已逐漸無法滿足其發(fā)展的需要，已成為整個井下生產運輸能力的瓶頸。再者，由于大傾角帶式輸送機除了具有常規(guī)帶式輸送機的所有特點外，還有節(jié)省占地、工程費用少等優(yōu)點，所以在生產運輸中越來越受到重視。 1)深槽形帶式輸送機 2)花紋帶式輸送機 3)波狀擋邊帶式輸送機 4)壓帶式帶式輸送機 5)管形帶式輸送機重點回顧重點回顧：1.帶式輸送機的工作原理？2. 帶式輸送機的適用條件與特點？3. 帶式輸送機的類型？帶式輸送機的工作原理是帶式輸送機的工作原理是：主動滾筒在電動機驅動下旋轉，通過主動滾筒與膠帶之間的摩擦力帶動膠帶及膠帶上的貨載一同連續(xù)運行，當貨載運到端部后，由于膠帶的換向而卸載

10、。利用專門的卸載裝置也可以在中部任意位置卸載。1適用條件適用條件 帶式輸送機用于運輸散狀物料，可水平、傾斜鋪設。通常情況下，沿傾斜向上運輸原煤時，傾角不超過18；傾斜向下運輸時，傾角不大于15。運送附著性和黏著性大的物料時，傾角還可大一些。2.特點特點 (1)優(yōu)點 帶式輸送機運輸能力大，工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機耗電量三分之一到五分之一，貨載與膠帶一起移動，故磨損小，貨載破碎性??；結構簡單，鋪設長度長，減小了轉載次數(shù)，節(jié)省人員和設備。 (2)缺點 膠帶成本高，初期投資大，且易損壞，不能承受較大的沖擊與摩擦；機身高，需專門的裝載設備；不適于運送有棱角的貨載。另外，對彎曲巷道 的適應 性

11、較差。1.通用固定式帶式輸送機2.繩架吊掛式帶式輸送機3.可伸縮帶式輸送機4.多點驅動式帶式輸送機5.鋼絲繩芯帶式輸送機6.雙向運輸帶式輸送機7.氣墊式帶式輸送機8.大傾角帶式輸送機第二節(jié) 帶式輸送機主要部件的結構本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點 & 膠帶& 托輥與機架& 驅動裝置& 拉緊裝置& 制動裝置& 清掃裝置& 保護裝置與監(jiān)控技術 一、膠帶一、膠帶 膠帶在輸送機中，即是牽引機構又是承載機構(鋼絲繩牽引帶式輸送機除外)，所以要求它不僅要有足夠的強度，還應有一定的撓性。膠帶用量大，其長度為機身長的2倍以上，且成本高，約

12、占輸送機成本的45一50左右。因此，在使用中應加強管理和維護，以提高膠帶使用壽命。 膠帶由芯體和覆蓋層組成，芯體承受拉力，覆蓋層保護芯體不受損傷和腐蝕。芯體的材料有織物和鋼絲繩兩類，織物芯體的材料主要是棉、錦綸(尼龍)、滌綸等。覆蓋層的材料有聚氯乙稀塑料(PVC)和橡膠，PVC覆蓋膠生產工藝簡單，價格低，帶體輕，但摩擦系數(shù)小，易老化。橡膠覆蓋膠摩擦系數(shù)大，但帶體較重，價格高。 1膠帶的類型膠帶的類型 1)多層芯膠帶多層芯膠帶 如圖213(a)所示，多層芯膠帶是由多層帆布作芯、層與層之間用橡膠黏結，外表面再覆以橡膠覆蓋層、邊膠，經硫化結合成整體，因此也稱為分層橡膠帶或普通膠帶。帆布層材質主要由尼

13、龍組成，也有部分是錦綸的。上覆蓋膠接觸貨載為承載面，厚度一般為3mm，下覆蓋膠是非承載面，厚度一般為1 mm，在使用時要正確安裝。多層芯膠帶強度低、且易發(fā)生層間開裂。 2)整編芯膠帶 如圖213(b)所示，整編芯膠帶又分為塑料整芯膠帶(簡稱塑料帶)和橡塑復合整芯膠帶。塑料整芯膠帶的芯體是用棉纖和合成纖維(錦綸或滌綸)并股捻成線，按經(縱向)緯(橫向)方向編織成三層或三層以上的整體織物結構，浸以塑料樹脂(聚氯乙稀)塑化成形，再覆以PVC覆蓋層加熱擠壓而成。橡塑復合整芯膠帶的芯體與塑料帶相同，區(qū)別是上下覆蓋膠用橡膠經硫化壓制而成，其摩擦系數(shù)較塑料帶高。表21為整編芯膠帶規(guī)格。 整芯膠帶的特點是成本

14、低、強度高、帶體薄、彎曲性能好，具有良好的抗沖擊、抗撕裂性能，使用中不會發(fā)生層間開裂現(xiàn)象。但伸長率較高，一般為1，因而拉緊裝置行程較大。它是膠帶發(fā)展方向之一。 3)鋼繩芯膠帶 如圖214所示，鋼繩芯膠帶有普通型和加強型兩種。普通型由縱向排列的鋼絲繩作帶芯，外包芯膠和覆蓋膠而成。芯膠用具有良好黏合性能的橡膠，以保證鋼絲繩具有較高的拔出強度。覆蓋層的材料目前仍采用橡膠。加強型又稱防撕裂型，與普通型的區(qū)別是：在覆蓋膠內，橫向加了按一定間距排列的細鋼絲繩或12層合成纖維線繩的加強體，提高了膠帶的防撕裂性。 鋼繩芯膠帶具有強度高、鋪設長度長，伸長率小(1)，成槽性好等優(yōu)點，但價格較貴，帶體厚重、消耗功率

15、大。其技術特征見表22。 4)波狀擋邊膠帶 如圖215所示，該種膠帶的結構特點是：在具有橫向剛性基帶的表面兩側，粘上適當高度的形狀為可彎曲,可伸縮的波狀擋邊,再將具有一定強度和彈性的橫隔板通過二次硫化方式粘在擋邊與基帶之間，使三者成為一個整體柔性帶式結構。用于大傾角波狀擋邊帶式輸送機。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定井下必須使用阻燃膠帶。阻燃膠帶的機理就是在組成膠帶的原材料中，按一定比例加入阻燃劑，經加溫處理后原材料的可燃性顯著下降。阻燃膠帶的性能應符合礦用阻燃輸送帶(MT6681997)標準的要求。目前阻燃膠帶的種類有：阻燃整芯膠帶、阻燃多層芯膠帶和阻燃鋼繩芯膠帶。阻燃整芯膠帶阻燃性能好，阻燃鋼繩芯膠帶阻

16、燃性能差。我國研制阻燃膠帶的歷史較短，目前國外已使用氯丁膠制成的阻燃膠帶，阻燃性能好。隨著阻燃整芯膠帶質量的進一步提高，產品品種的增多，在煤礦井下將逐步替代其他兩種阻燃膠帶。如英國煤管局范圍內的煤礦，井下使用的全部是阻燃整芯膠帶。 2膠帶的連接 膠帶限于運輸?shù)臈l件，出廠帶長一般制成100m，也有200m的。使用時按需要進行連接，連接方法有如下四種。 1)機械連接法 機械連接法用于多層芯膠帶和整芯膠帶的連接。常用的皮帶扣如圖216所示，其中使用圖(a)形式的皮帶扣時，配有專門的釘扣機，圖(b)形式的皮帶扣，配有專門的沖模。連接時要注意膠帶切口與其中心線必須垂直，皮帶扣不能歪斜，以免造成沿寬度方向

17、受力不均，引起膠帶跑偏或拉豁膠帶。 2)硫化連接法 硫化連接法(也稱熱硫化)用于多層芯膠帶和鋼繩芯膠帶的連接。其原理就是將連接用的膠料(生膠片)置于接頭連接處，使用接頭硫化器，加壓、加熱、并保持一段時間，使缺少彈性和強度的膠料，變成具有高彈性、高黏結強度的熟膠，把兩條膠帶的芯體連接在一起。硫化時，多層芯膠帶的兩個接頭按帆布層切成階梯形斜角切口，如圖217所示，在右接頭的各階梯層放置膠片；鋼繩芯膠帶的兩個接頭也是切成斜角切口，但兩個接頭的覆蓋膠和芯膠要全部剝離，兩端頭鋼絲繩分一級、二級、三級、四級四種搭接方式，依據(jù)膠帶強度、鋼絲繩直徑及中心距選擇搭接方式。常用的硫化器是RLD型(R礦山機械類，L

18、硫化機，D-電熱式)，其組成如圖218所示。 3)冷粘連接法 這種方法也稱冷硫化，適用于多層芯膠帶。是將糊狀的膠料涂在階梯形切口上，不需加熱，施加適當?shù)膲毫Ρ３忠欢〞r間即可。 4)塑化連接法(適用于塑料帶) 對于整編芯體的膠帶，是將接頭處的編織體拆散，然后將拆散的兩端互相編結，包覆塑料片后施加適當?shù)臏囟群蛪毫?。塑化接頭的強度可達到膠帶本體強度的7580。 二、托輥與機架二、托輥與機架 1機架 機架用于安裝托輥。機架的類型有吊掛式(圖23)和落地式，落地式又分為固定式(圖21)和可拆移動式，如圖219所示。固定式用于主要運輸巷道或永久鋪設的地點，可拆移動式用于采區(qū)平巷。 2托輥 托輥的作用是支承

19、膠帶，使膠帶的懸垂度不超過技術上的要求，以保證膠帶平穩(wěn)運行。它的工作狀態(tài)好壞直接影響輸送機運行質量，且數(shù)量多，價值約占整機的20。 托輥的標準直徑有89mm、108mm、133mm、159mm、194mm、219mm六種，選用時按帶速選配，其轉速一般不超過600 rmin。按材質分，有無縫鋼管托輥和塑料(酚醛復合材料)托輥；按用途分，有槽形、平形、V形托輥及緩沖托輥、深槽型托輥和調偏托輥等。托輥的結構如圖220所示，其制造質量的主要技術指標是運行阻力系數(shù)和使用壽命。 1)槽形托輥 用于支承重段膠帶，有固定(圖21)和鉸接式(圖219)兩種，前者用于固定式輸送機，后者用于可拆移動式輸送機。 2)

20、平形托輥和V形托輥 用于支承空段膠帶，平形托輥見圖219所示。V形托輥具有防跑偏作用，一般隔數(shù)個平行托輥放置一個V形托輥，槽形角一般為10，如圖221所示。 3)緩沖托輥 它裝在輸送機的裝載處，用于緩沖貨載對膠帶的沖擊。與槽形托輥的結構相同，只是在管體外部加裝阻燃橡膠圈。 4)深槽形托輥 用于傾角為25左右的大傾角帶式輸送機，支承重段膠帶。常用雙排4輥結構，如圖222所示。 三、驅動裝置三、驅動裝置 驅動裝置由驅動單元(電動機、聯(lián)軸器、減速器)和驅動滾筒組成，其作用是給帶式輸送機正常運行提供牽引力。 1驅動裝置的布置形式 (1)按驅動裝置的布置位置分，有頭部驅動、頭尾驅動和中間多點驅動三種類型

21、。 (2)按驅動滾筒的數(shù)量分，有單滾筒、雙滾筒及多滾筒驅動三種。單滾筒驅動用于功率不大的小型輸送機上，雙滾筒及多滾筒驅動用于功率較大的大、中型輸送機上。 (3)按驅動單元的配置分，每個驅動滾筒可配置一個或兩個驅動單元，后者對降低驅動單元的體積有利，但存在功率不平衡問題。當然一個驅動單元也可以同時驅動兩個驅動滾筒圖22(a)。圖224為鋼繩芯帶式輸送機幾種典型布置方案示意圖。 5)調偏托輥 它具有防止和糾正膠帶跑偏的作用，主要用于固定式輸送機。重載段一般每隔10組上托輥放置一組回轉式槽形調偏托輥，如圖223所示?；乜斩蚊扛?10組下托輥放置一組回轉式平形調偏托輥。兩種調偏托輥的結構相似，調偏原理

22、相同。當膠帶跑偏時，碰撞立輥1，使其帶動回轉架3及槽形托輥2向運行方向旋轉一個角度a。膠帶給托輥的力F分解成為沿托輥軸線的力F1和垂直于托輥軸線的力F2。而F1的作用使托輥產生一個對膠帶的反作用力，F(xiàn)1使膠帶回正。 2驅動滾筒 驅動滾筒有光面、包膠和鑄膠之分，鑄膠滾筒膠厚而耐磨，質量較好。在環(huán)境濕度小、功率不大的情況下，可采用光面滾筒；在環(huán)境潮濕、容易打滑的條件下，功率不大時可采用包膠滾筒，功率較大時宜采用鑄膠滾筒。 驅動滾筒直徑的大小，直接影響膠帶繞經滾筒時的附加彎曲應力和膠帶在滾筒上的比壓。為使彎曲應力不過大以提高膠帶的使用壽命，因而要限制驅動滾筒最小直徑。多層芯膠帶采用硫化接頭時，驅動滾

23、筒直徑D1252i(i為帆布層數(shù))；采用機械接頭時，D100i。 對于整芯膠帶，DK(K一取決于帶芯材質的系數(shù)，一帶芯厚度)。采用鋼繩芯膠帶時，D=(150-200)d(d為鋼絲繩直徑，mm)。 滾筒寬度B1要比膠帶寬度B約大100mm一200mm。為了減少膠帶跑偏現(xiàn)象，滾筒表面做成中間大兩頭小的雙錐形，其錐度一般為1100。 3驅動單元的類型 一般中、小型帶式輸送機常采用：電動機一限矩型液力偶合器一減速器。這一常規(guī)驅動形式，限矩型液力偶合器能起到軟啟動的作用，但不能實現(xiàn)可控啟動。大型帶式輸送機由于在起、制動過程中會產生較大的動張力，導致輸送機運行不平穩(wěn)，產生強烈振動和磨損，甚至難以啟動和正常

24、運行，嚴重時損壞機件。為保證大型帶式輸送機有足夠的啟、制動時間，使加、減速度控制在允許范圍內，以降低動張力，均使用可控驅動裝置，目前常用的可控驅動裝置有：變頻調速裝置、液力調速裝置和CST可控驅動裝置。 四、拉緊裝置四、拉緊裝置 拉緊裝置的作用有兩個：一是保證膠帶具有足夠的張力，使驅動滾筒與膠帶間產生足夠的摩擦牽引力；二是限制膠帶在兩托輥間的垂度，使輸送機能正常運行。拉緊裝置應盡量布置在膠帶張力最小處或靠近驅動滾筒的松邊處，以使拉緊裝置的拉緊力與拉緊行程最小、張緊響應速度最快。按拉緊裝置在工作過程中拉緊力是否可調分為固定式和自動式兩類。 1固定式 固定式拉緊裝置的特點是在工作過程中拉緊力恒定不

25、可調。常用的有如下幾種： (1)螺旋式拉緊裝置 如圖227所示，這種拉緊裝置由于其行程小，只適用于長度較短(小于80m)、功率較小的輸送機。 (2)重力拉緊裝置 它又分為重錘式和重載車式兩種。重錘式布置方式較多，其中一種見圖21所示，另外兩種布置方式如圖228所示，圖(b)是一種新的布置方式，絞車只故起吊重錘之用。重錘式拉緊裝置的缺點是占用空間大。重載車式適于傾角大于12的上運輸送機，在圖21中將重錘和鋼絲繩取消，在機尾滾筒小車后面加上配重車即可。 (3)固定絞車拉緊裝置 它的布置與自動液壓絞車拉緊裝置基本相同，如圖230所示。使用的是電動絞車和普通測力機構(只顯示拉緊力大小)，沒有監(jiān)控裝置。

26、 2自動式 自動式拉緊裝置的特點是在工作過程中拉緊力大小可調，即輸送機在不同的工況下(啟動、穩(wěn)定運行、制動)工作時，拉緊裝置能夠提供合理的所需拉緊力。它適應于大型帶式輸送機。常用的有： 1)自動電動絞車拉緊裝置 它的組成布置與自動液壓絞車拉緊裝置基本相同，但使用的是電動絞車。工作時，通過測力機構的電阻應變式張力傳感器模擬反應并轉換為電平信號，與電控系統(tǒng)給定值比較，控制絞車的正轉、反轉和停止，實現(xiàn)自動調整拉緊力。缺點是動態(tài)響應差。 2)自動液壓拉緊裝置 3)自動液壓絞車拉緊裝置 如圖230所示，液壓絞車、拉緊力傳感器及電氣控制裝置(采用PLC控制)相互配合，來調整啟動、運行、制動及打滑時所需的牽

27、引力。主要優(yōu)點是動態(tài)響應快，拉緊行程大，是一種具有發(fā)展前途的拉緊裝置。 五、制動裝置 制動裝置的作用有兩個：一是正常停機，即輸送機在空載或滿載情況下停車時，能可靠地制動住輸送機；二是緊急停機，即當輸送機工作不正常或發(fā)生緊急事故時(如膠帶被撕裂或跑偏等故障出現(xiàn)時)對輸送機進行緊急制動，迅速而又合乎要求地制動住輸送機。 制動裝置按工作性質分為制動器和逆止器兩類，前者用于輸送機的停車，后者用于上運輸送機在停機時防止其倒轉。制動裝置的選用應按輸送機的具體使用條件來確定。如水平運輸若需要準確停車或緊急制動，應裝設制動器。 1逆止器 對于上運輸送機應通過具體計算來判斷是否逆轉，若發(fā)生逆轉則安裝逆止器。當一

28、部輸送機使用兩個以上逆止器時，為防止各逆止器的工作不均勻性，每個逆止器都必須按能單獨承擔輸送機逆止力矩的15倍選定。同時，在安裝時必須正確確定其旋轉方向，否則會造成人身傷害和機器損壞。 1)滾柱逆止器 如圖231所示，星輪裝在減速器低速軸背離驅動滾筒的軸伸上，同滾筒轉向一致。固定圈固定在地基上。向上運輸時，星輪切口內的滾柱位于切口的寬側，不防礙星輪在固定圈內轉動。停車后，輸送帶帶動驅動滾筒倒轉時，星輪反向轉動，滾柱擠入切口的窄側，滾柱愈擠愈緊，將星輪楔住，滾筒被制動不能倒轉。目前，TD型帶式輸送機中已廣泛使用這種逆止器。 2)非接觸式逆止器 2制動器 1)電動液壓推桿制動器 2)盤式制動器 3

29、)液力制動器 六、清掃裝置六、清掃裝置 它的作用是清掃膠帶表面的黏著物，如煤粉等，防止粘結在滾筒表面，引起膠帶磨損、跑偏、電動機功率不平衡等。清掃裝置分為頭部清掃器和回空段清掃器，頭部清掃器用于清掃膠帶的工作面，常采用H型和P型硬質合金橡膠清掃器。H型清掃器安裝在頭部卸載滾筒的前下方；P型清掃器安裝在卸載滾筒分離點處后面的膠帶下面。 回空段清掃器用于清掃膠帶的非工作面，常采用V型清掃器，安裝在卸載滾筒分離點處后面的膠帶上面和機尾滾筒相遇點前方的膠帶上面?；窘M成與布置如圖236所示。 七、保護裝置與監(jiān)控技術七、保護裝置與監(jiān)控技術 為使帶式輸送機高效、安全運行，必須安裝有關的保護裝置。 1打滑保

30、護裝置 驅動滾筒轉動而膠帶不動或不同步運行，這種現(xiàn)象稱為膠帶打滑。打滑事故的主要危害是：輕則將膠帶磨損、高溫燒斷造成停車；重則燒毀膠帶，引起礦井重大火災事故。打滑保護系統(tǒng)的工作原理是采用傳感器分別測量帶速和驅動滾筒速度，然后進行比較，正常運行時兩者無差值，因而無輸出。如發(fā)生打滑，則有差值輸出，經延時后進行保護。常用的傳感器類型有：SX1型、磁電式、磁敏性傳感器等。 2超速保護裝置 超速保護裝置用于下運帶式輸送機。當電動機工作在發(fā)電狀態(tài)時存在超速運轉的可能性，嚴重時會造成“飛車”現(xiàn)象。其保護原理類似于打滑保護。 3跑偏保護裝置 在運行中膠帶中心脫離輸送機的中心線而偏向一方，這種現(xiàn)象稱為膠帶的跑偏

31、。膠帶跑偏的主要危害是：膠帶邊緣與機架相互摩擦，使膠帶邊膠損壞，同時還會增加運行阻力導致膠帶打滑。跑偏嚴重時會撒煤，甚至膠帶脫離了機架或滾筒。KPTl型防跑偏裝置較為常用，它成對安裝在膠帶機托輥兩側支架上(每50m安裝一對)，它有兩級工作行程。當膠帶跑偏至一定程度時，膠帶迫使立輥旋轉20并發(fā)生報警信號，若膠帶繼續(xù)跑偏，迫使立輥旋轉至35時則整機自動停車。 4縱向撕裂保護裝置 在膠帶機運行中，當有鐵棒、尖角礦石等異物落到膠帶上卡住時，會造成膠帶縱向撕裂，其撕裂部分主要在裝載點，因而該裝置安裝在裝載處的上膠帶下方。常用的有超聲波檢測器、測振式檢測裝置等十余種膠帶縱向撕裂保護裝置。 此外還有煙霧保護

32、、堆煤保護、超溫自動灑水裝置和自動灑水降塵裝置等保護裝置。 重點回顧重點回顧：一、膠帶二、托輥與機架三、驅動裝置四、拉緊裝置五、制動裝置六、清掃裝置七、保護裝置與監(jiān)控技術？第三節(jié) 帶式輸送機的傳動理論本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點& 帶式輸送機的摩擦傳動原理& 牽引力及提高牽引的途徑和方法& 雙滾筒傳動及牽引的分配 一、帶式輸送機的摩擦傳動原理一、帶式輸送機的摩擦傳動原理 圖237(a)為帶式輸送機摩擦傳動原理示意圖。當驅動滾筒順時針方向運行時，借助于它和膠帶之間的摩擦力，帶動膠帶沿箭頭方向運動。 根據(jù)撓性體摩擦傳動的原理可知：在驅動滾筒相遇點上，膠帶

33、的張力Sy比分離點上的張力SI，大圖237(b)，并且S)隨著負載的增大而增大，Sl是膠帶運行的動力。但Sy的增大是有一定限度的，超過這個限度，滾筒與膠帶之間就會打滑，傳動不能實現(xiàn)。換句話說，要保證正常運行必須使相遇點張力S，與分離點的張力SL保持一定的關系。下面根據(jù)圖237(b)來推導S，和SL的關系。口是相遇點與分離點之間滾筒上的膠帶所對的圓心角，稱為圍包角。取一小段dL長膠帶，其中心角為d口，并取為分離體。作用在膠帶A點上的張力為S；由于摩擦力的作用，月點上的張力為S+dS；dN、,dN分別是滾筒對膠帶的法向反作用力及摩擦力。 為了簡化計算，dL段膠帶的自重、彎曲應力及離心力等忽略不計。

34、由于dL長度很短，如果不考慮膠帶的厚度，那么可以認為上述四個力為共點力系，其作用點在dL長度的中點。在極限平衡狀態(tài)下，即摩擦力達到最大值，膠帶將要在滾筒上打滑時。則有： Fx=0 dN=Ssin(d/2)+(S+dS)sin(d/2) (21) Fy=0 (S+dS)cos=Scos+ dN (22) 因為d很小，故sin。再略去二次微量ddS得 dN=Sd (2-3) dS=dN (2-4) 將式(2-3)代人式(2-4)，得 dS/S=d (2-5) 式(2-5)為一個微分方程。若膠帶的圍包角由0增大到時，則張力dS將由SL增大到SYmax，這樣，式(2-5)可用定積分方法解出，即 (2-

35、6) 所以，lnSYmax-lnSL=a (2-7) max0ylsaasdsdsmaxlyses 式中 SYmax-極限平衡狀態(tài)下驅動滾筒相遇點的最大張力，N； SL驅動滾筒分離點的張力，N； a膠帶在驅動滾筒上的圍包角，rad； 膠帶與驅動滾筒的摩擦系數(shù)； e-自然對數(shù)的底，e=2.718。 式(2-7)稱為撓性體摩擦傳動的歐拉公式。由歐拉公式可知，為防止膠帶在驅動滾筒上打滑，保證帶式輸送機正常運轉，膠帶在驅動滾筒相遇點的實際張力Sy必須滿足以下條件 SLSYSLe 由于膠帶在驅動滾筒上的張力是變化的，即膠帶張力由相遇點到分離點是逐漸變小的，而膠帶為一彈性體，在張力的作用下要產生彈性變形。

36、所以在滾筒旋轉時，在相遇點被拉長的膠帶，在向分離點運動時就會隨著張力的減小而逐漸收縮。但滾筒的圓周速度不變，所以膠帶與驅動滾筒之間會發(fā)生相對滑動。這種滑動是因膠帶的彈性所致，故稱為“彈性滑動”或“彈性蠕動”。 研究表明，滾筒上所圍包的膠帶段可分為BC和CA段兩部分，如圖238所示。在BC段內膠帶張力的變化符合歐拉公式，彈性滑動發(fā)生在這段膠帶內，BC段所對應的圓弧稱為滑動弧，對應的中心角又稱為滑動角；在CA段內膠帶張力沒有變化，不發(fā)生彈性滑動，它對應的圓弧稱為靜止弧，對應的中心角稱為靜止角。在SY=SYmax=SLe的極限情況下，張力曲線按bca變化；在SLSY SYmax的情況下，張力按bca

37、曲線變化，也就是張力從b點按曲線bc變化到c點時張力已達到實際的SY值，然后在CA段內張力保持不變。摩擦傳動只在滑動弧內傳遞動力，靜止弧內不傳遞動力。 綜上所述，可得出帶式輸送機摩擦傳動的兩個結論： (1)在主動滾筒上BC弧內膠帶張力按歐拉公式揭示的指數(shù)規(guī)律變化，即SY=SLe。 (2)滑動弧隨著膠帶相遇點張力的增大而增大。當SL一定時，SY隨著負載的增加而增大，因而滑動角也相應的增大，當SY增加到極限值SYmax時，整個圍包角都變成滑動角(=,=0)，這時如果輸送機的負載繼續(xù)增加，膠帶將在滾筒上打滑而不能正常運轉。 二、牽引力及提高牽引力的途徑和方法二、牽引力及提高牽引力的途徑和方法 將驅動

38、滾筒取為分離體，如圖239所示，在極限狀態(tài)下，平衡力矩方程為 RSYmax=RW0max+RSL W0max=SL(e1) (28)式中 W0max驅動滾筒所能傳遞的最大牽引力，N。 為保證帶式輸送機安全可靠地運行，在設計時，對驅動滾筒所能傳遞的摩擦牽引力應考慮一定的備用能力，為此，輸送機實際傳遞的摩擦牽引力Wo為 Wo = W0max/m、=SL(e1)/m (29)式中 m摩擦力備用系數(shù)，對于井下設備一般取m=1.151.2 由公式(29)得知，提高摩擦牽引力的途徑和方法如下： (1)增加分離點張力SL由拉緊裝置來實現(xiàn)。但SL的增加，使得相遇點張力SY大大提高，這往往為膠帶強度所不允許，所

39、以采用這種辦法提高牽引力只能在小范圍內進行。 (2)增大膠帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)辦法是在滾筒表面包覆一層摩擦系數(shù)較大的襯墊材料，如滾筒表面包膠、鑄膠等。這種辦法不增加膠帶的張力可使牽引力增加很多。 (3)增大圍包角 當牽引力較大時，多采用雙滾筒傳動，圍包角可達到480。采用這種方法牽引力增加較大，但因多機驅動可能產生功率不平衡現(xiàn)象。 三、雙滾筒傳動牽引力的分配三、雙滾筒傳動牽引力的分配 1雙滾筒共同驅動 兩個驅動滾筒通過等規(guī)格的一對齒輪相連，由一臺電動機驅動，稱為雙滾筒共同驅動圖22(a)這種驅動方式，兩驅動滾筒的角速度相同，當兩個滾筒的直徑相等時，二者的圓周線速度相同。在圖240中，膠帶由滾

40、筒的D點到滾筒的B點，除了一小段膠帶的重力增加外，張力沒有變化，即可以認為B點和D點的張力相等。共同驅動時，滾筒先出力，只有當滾筒傳遞的牽引力達極限值后，滾筒工才開始傳遞牽引力，于是滾筒Wo上的圍包角可看成是滾筒上的圍包角的延續(xù)，即把兩滾筒作為一個圍包角甚大的單滾筒驅動看待。當滾筒傳遞的牽引力達到極限值時，有： (210) 而滾筒1能夠傳遞的最大牽引力則為 (211) 式中 S兩驅動滾筒間膠帶張力。 當兩滾筒傳遞的牽引力都達極限值時，此時為最大牽引力 (212) 2max(1)llwsss e21()0 maxmaxmax1lwwws e 21maxmax(1)ylwsss ee 2雙滾筒分別

41、驅動 兩個驅動滾筒分別用單獨的電動機驅動稱為雙滾筒分別驅動圖22(b)。分別驅動時，兩個驅動滾筒都同時傳遞牽引力，當膠帶在兩個滾筒上都不打滑時，即傳遞的牽引力都小于按摩擦條件決定的極限值，每個滾筒上都同時存在滑動弧和靜止弧，如圖241所示。 膠帶在滾筒工上月點的張力與滾筒上D點的張力同樣視為相等，每個滾筒傳遞的牽引力是兩滾筒傳遞的總牽引力為(2-13) 如果滾筒傳遞的牽引力已達極限值，滾筒工尚未達極限值時，增加的負荷由滾筒工來承擔。當兩滾筒傳遞的牽引力都達到極限值時，即 ， 且 ， 則傳遞的總牽引力與共同驅動達到極限值時一樣。2(1)lws e21()01lwwws e 11222(1)lws

42、 e重點回顧重點回顧：一、帶式輸送機的摩擦傳動原理？二、牽引力及提高牽引力的途徑和方法？三、雙滾筒傳動牽引力的分配？第四節(jié) 帶式輸送機的選擇計算 初步選型設計帶式輸送機，一般應給出下列原始資料：輸送長度L，m；輸送機安裝傾角；設計運輸生產率A，th；貨載的散集密度，tm3；貨載在膠帶上的堆積角；貨載的塊度a，mrn。本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點& 輸送能力與膠帶寬度 的計算& 運行阻力的計算& 膠帶張力的計算& 膠帶強度的驗算& 牽引力與功率計算 一、輸送能力與膠帶寬度的計算 帶式輸送機輸送能力為 Q=36qv (2-14) 式中 Q

43、帶式輸送機輸送能力，th； u膠帶運行速度，ms； g每米長膠帶上的貨載質量，kgm。 對于連續(xù)貨流的帶式輸送機，每米長膠帶上的貨載質量為 q=1 000F (2-15) 式中 F膠帶上貨載斷面積，m2。 將式(2-15)代人式(2-14)則得 Q=3 600Fv 使用三節(jié)槽型托輥時，如圖2-42所示，貨載斷面積F是由梯形斷面積F1和弓形面積F2組成，在膠帶寬度B_上貨載的總寬度為08B。中間托輥長度為0.4B。貨載在帶面上的堆積角為，并堆成一個圓弧面，其半徑為r，中心角為2。則有： Q=3.6021(0.40.8 )*0.2tan300.00692BBFBB2221 0.4(2sin2 )(

44、) (2sin2 )22 sinrBFaaaaa梯形斷面積弓形斷面積 貨載總斷面積2212221 0.40.0693() (2sin2 )2 sin10.40.0693() (2sin2 )2 sinBFFFBaaaaa Ba 將式(2-17)代人式(2-16)，令， 化簡后得帶式輸送機的輸送能力 Q=kB2vC (2-18)式中 B膠帶寬度，m； k貨載斷面系數(shù)。尾值與貨載的堆積角。值有關，可由表2-3查得。各種貨載散集密度 及貨載的堆積角見表2-4。 C輸送機傾角系數(shù)，即考慮傾斜傾角為運輸時運輸能力的減小而設的系數(shù)，其值見表2-5。 如給定使用地點的設計運輸生產率為A，則令Q=A代人式(2

45、-18)，則滿足設計運輸生產率要求的最小膠帶寬度為 (2-19) 對于成套設備速度是已知的，按式(2-19)求得的帶寬，還必須按物料的塊度進行校核，以保護膠帶和使輸送機穩(wěn)定運行。 210.436000.0693() (2sin2 )2 sinaaaABkvc 對于未過篩的松散貨載(如原煤) B2amax+200mm (2-20) 對于經過篩分后的松散貨載 B3.3ap+200mm (2-21) 式中 amax貨載最大塊度的橫向尺寸，mm； ap貨載平均塊度的橫向尺寸，mm。 如果膠帶寬度不能滿足塊度要求，則可把帶寬提高一級，但不能單從塊度考慮把帶寬提高兩級或兩級以上，否則造成浪費。對于原煤可利

46、用轉載機上的破碎機破碎，降低塊度。 二、運行阻力的計算 1直線段運行阻力 圖2-43為帶式輸送機的運行阻力計算示意圖，膠帶在重段的運行阻力用WZh表示，回空段的運行阻力用WK表示。()cos() sinzhdgdwg qqqLg qqL()cossinkdgdwg qqLgq L(2-22) (2-23) 式中輸送機的傾角； L輸送機長度，m； g每米長膠帶上的貨載質量。可由式(2-13)，令Q=A求得； 當膠帶在該段的運行方向是傾斜向上時取正號，傾斜向下時取負號； 、 槽形、平行托輥阻力系數(shù)，見表26； q g 、 qg折算到每米長度上的上、下托輥轉動部分的質量，kg/m； (224) Gg

47、 ，Gg，分別為每組上、下托輥轉動部分質量，見表27； Lg 上托輥間距，一般取1m1.5m； Lg 下托輥間距，一般取2m一3m； qd-每米長的膠帶自身質量，kgm，普通帆布膠帶每米長度的質量可按下式計算 (225) 1.1膠帶的平均密度，t/m3；gggGqLgggGqL121.1 ()diqB B膠帶寬度，m； i膠帶帆布間層數(shù)； 層帆布的厚度，mm，對于帶強560 N(cm層)的帆布膠帶，平均取=1.25mm；對于帶強960N(cm層)的強力棉帆布膠帶，平均取=2mm； 1膠帶上保護層厚度 3mm； 2-膠帶下保護層厚度 1mm。 2曲線段運行阻力 曲線段運行阻力包括膠帶繞經滾筒時的

48、彎曲阻力和滾筒軸承的摩擦阻力。 膠帶繞經從動滾筒時的阻力W從 W從=(0.050.07)SY (226) 膠帶繞經驅動滾筒時的曲線段阻力W主 W主= (0.030.05)(SY+SL) (227) 式中 SY膠帶與從動滾筒相遇點的張力； SY -膠帶與驅動滾筒相遇點的張力； SL膠帶與驅動滾筒分離點的張力。 三、膠帶張力的計算三、膠帶張力的計算 與刮板鏈張力計算的不同點是膠帶最小張力值不能預先給定，它必須保證膠帶的摩擦傳動條件，即工作時不打滑，同時使膠帶在兩組托輥間的懸垂度不超過允許值?，F(xiàn)以圖243為例，介紹膠帶張力計算的一般方法。 1利用“逐點計算法”，列出驅動滾筒相遇點張力S4與分離點張力

49、S1的關系 S4=S1+WK+W2-3+WZh (2-28) 式中 W2-3膠帶繞經改向滾筒所遇到的阻力，由式(2-26)得出。 2按摩擦傳動條件并考慮摩擦力備用問題找出S4與S1的關系因為 所以 (2-29)式中 m摩擦力備用系數(shù)，一般取1.151.2； 膠帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，可由表2-8選取，對于井下，如果驅動滾筒采用鑄膠，一般取=0.3。 3求S4與S1值 聯(lián)立公式(2-28)與式(2-29)，即可求出S4與S1的值；同時可算出其他各點的張力值 0max14501411(1)(1)1(1)aaaws esswmms eesSsmm 4膠帶懸垂度驗算 為使帶式輸送機運轉平穩(wěn)，膠帶在兩組

50、托輥間懸垂度不應過大，以免產生沖擊和撒料。膠帶的懸垂度與其張力有關，張力越大，垂度越小，反之亦然。膠帶張力與懸垂度的關系如圖2-44所示。在兩組托輥間的中點把重段膠帶截開，取左側為分離體，并取MA=0，則有 式中 ymax膠帶最大允許懸垂度，m，計算時可取0.025Lg； SminZh重段膠帶最小張力，N。 2minmax2minmax()cos()cos248()cos8dggdgzhdgzhg qqLLg qqLSyg qqLSy 將ymax的值代人式(2-30)，可得重段膠帶允許的最小張力為 (2-31) 同理，可得空載段膠帶允許的最小張力為 在一般情況下，空載段膠帶的最小張力比較容易滿

51、足垂度要求，因而通常只驗算重載段的懸垂度。按式(2-28)與式(2-29)求得的膠帶重載段最小張力值，若大于由式(2-31)計算的Smink，則滿足懸垂度要求；否則應以式(2-31)求得的值作為重載段最小張力點的張力值，再用“逐點計算法計算其他各點張力，最后驗算膠帶在主動滾筒上不打滑條件。重載段最小張力值的增大，可借助于拉緊裝置來實現(xiàn)。 計算膠帶張力也可以采用下列方法：首先按照懸垂度條件，即式(2-31)確定重段最小 張力，然后按“逐點計算法”計算出其他各點的張力，最后驗算膠帶在主動滾筒上是否滿足不打滑條件。計算上山運輸帶式輸送機，當牽引力Wo0時，往往采用此方法。 2min()cos5()c

52、os8*0.025dgzhdggg qqLsqqLLmin5coskdgsq L g四、膠帶強度的驗算 膠帶的最大破斷力與實際承受的最大張力之比，稱為膠帶的實際安全系數(shù)。驗算膠帶強度的原則是：膠帶的實際安全系數(shù)應不低于允許安全系數(shù)。 1普通帆布層膠帶強度的驗算 (2-32) 式中 B膠帶寬度，mm； i帆布層數(shù)； p一層帆布每厘米寬的拉斷力，N(cm層)； Smax - 膠帶運行時實際承受的最大張力，N； n膠帶的允許安全系數(shù)，棉帆布芯橡膠帶安全系數(shù)見表2-9。 2整芯膠帶與鋼繩芯膠帶強度的驗算 (2-33)式中 p每毫米寬鋼絲繩芯膠帶的拉斷力，Nmm。 對于整芯膠帶，一般取，n=10；鋼絲繩

53、芯膠帶的安全系數(shù)，要求不小于7，重大載荷時一般取1012。maxBp insmaxBpns 五、牽引力與功率計算 1驅動滾筒牽引力 以圖243為例，得 Wo=SY-SL十W4-1 =S4-S1+(0.030.05)( S4+S1) (234) 2電動機功率 (235) 式中 P電動機功率，kW； Wo驅動滾筒牽引力，N； v膠帶運行速度，ms； -減速器的機械效率； k功率備用系數(shù)， k=1.151.20。 用于上山運輸?shù)膸捷斔蜋C，當Wo0時，電動機將以發(fā)電機方式運轉，所以應按下式計算電機發(fā)電時的反饋功率，即 01000w vpk (236) 式中 v電動機超過同步轉速運轉時，膠帶運行速度v=1.05v。 上山輸送機在空轉運行時，有時仍按電動機方式運轉，空載時所需電動機功率為 (237) 式中 W0空載時驅動滾筒牽引力，N。 對于上山輸送機，應根據(jù)式(236)、式(237)計算的結果，取較大值作為帶式輸送機所需要的電動機功率。01000w vpk 01000w vpk重點回顧重點回顧：一、 輸送能力與膠帶寬度 的計算？二、 運行阻力的計算？三、 膠帶張力的計算？四、 膠帶強度的驗算？五、 牽引力與功率計算？第五節(jié) 帶式輸送機的安裝、使用與維護本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點本節(jié)要點& 安裝與試運行& 使用與維護& 典型故障分析