輸送機械范文

時間:2023-03-25 00:33:05

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輸送機械

篇1

關鍵詞:帶式輸送機;機械設計;方法;探究

中圖分類號:TQ171文獻標識碼: A

引言

90年代后,跟著中國現代物流技能的高速開展和迫切需求,規劃人員不斷努力研究,使得中國在帶式輸送機的規劃方面有了長足進步,完成了各式帶式輸送機技能的國產化,徹底可以和世界高新技能相媲美。這篇文章關于帶式輸送機的作業特色對帶式輸送機的機械規劃辦法進行了初步討論。

一、帶式輸送機的物料參數規劃

在規劃帶式輸送機的過程中,最終的規劃作用跟許多的物料特征參數休戚相關。而在國家及行業出書的各種規劃類書刊中對許多物料的參數都沒有清晰的闡明。這就需要規劃人員在規劃時注意,防止呈現不必要的麻煩。例如:在撫順礦業集團頁巖煉油廠工程規劃中,油母頁巖的物料參數就沒有清晰闡明。依據煤炭及矸石的物料參數比照分析,結合實踐規劃經歷得出的油母頁巖的物參數,在規劃過程中選用0~75mm粒度的物堆積密度為1.46 t/m3,0~100mm粒度的堆積密度為1.21t/m3,0~300mm粒度頁巖廢渣的堆積密度為1.17t/m3,動堆積角為20°。在中鋼集團山東礦業有限公司蒼山鐵礦運送機規劃中,選用0~75mm粒度的貧鐵礦堆積密度為2.4 t/m3,0~250mm粒度的貧鐵礦堆積密度為2.3 t/m3,動堆積角為20°。在關于以上的運送機規劃中運用上述參數規劃出的帶式輸送機運轉狀況良好。因而,這一點規劃人員必定要導致注重。

二、帶式輸送機的爬高視點

帶式輸送機的最大爬高視點和許多要素有關,其間最重要的是物料粒度及物含水率。物料的粒度與帶式輸送機的極限視點成反比關系。物料的粒度越大,帶式輸送機的極限爬高視點越小,反之物料的粒度越小,帶式輸送機的極限爬高視點越大。運送油母頁巖制品礦(粒度O-75mm)的帶式輸送機的最大爬高視點為16°,而尾礦(粒度0-1Omm)帶式輸送機的最大爬高視點可以到達18°。別的,物料的含水率越高,其帶式輸送機的最大爬高視點就越小。

三、導料槽的規劃

1、導料槽的長度規劃

導料槽是帶式輸送機的一個重要組件。物料在離開溜槽以后和在到達帶速之前,需要用導料槽將物料保持在運送帶上。導料槽的長度還與運送場地地勢構造有關,如果地勢構造較雜亂,導料槽長度應相應加長。依據運送機運用條件的不一樣,導料槽的安置長度也各不相同。

2、導料槽阻力值的斷定

導料槽的附加阻力是與其長度有線性聯系的,導料槽越長,附加阻力越大,導料槽附加阻力在運送機總運轉阻力中的比例越高。因而,關于配有長導料槽的運送機來說,合理斷定導料槽附加阻力顯得尤為重要。 DTⅡ系列導料槽附加阻力是以運送物料與導料槽兩側板沖突阻力為理論核算根底,并將其分為兩個部分:即加速段附加阻力和運轉段附加阻力。表達式為:

加速段附加阻力

運轉段附加阻力

式中:Ff――加快段導料槽附加阻力,N

FgL――運轉段導料槽附加阻力,N

μ2――物料與導料槽的沖突阻力系數

Iv――物料的體積運送量,m3/s

lb――物料在導料槽內加快段長度,m

v――膠帶速度,m/s

v0――物料進入導料槽時初速度,m/s

b1――導料槽下口寬,m

l――導料槽總長度,m

因為以上二式中Iv值運用的是運送物料的全體積運送量,而實踐運送物料斷面在導料槽下口以下部分與導料槽是沒有沖突的,因而該公式核算值偏大。因為物料加快段長度關于運送機而言并不長,其附加阻力核算成果改變不大,可以按上式進行核算。可是關于運轉段附加阻力則應將導料槽下口以下斷面的物料體積運送量從總體積運送量中減掉,然后以剩余體積運送量核算導料槽的阻力更為精確。以三段槽形托輥為例,其核算式為:I’=Iv- v?b1?tanλ(b1-L3)/2 式中:I’――導料槽內物料體積運送量,m3/s L3――中心輥子長度,m λ――托輥組槽角,(0) 運轉段導料槽附加阻力的較精確核算,以I’替代原式中Iv值核算即可。依據本人實踐運用,后一種辦法核算成果較原核算成果低約20%,上述核算均為運送才能滿載條件下的成果。

四、拉緊設備的規劃

1、安置拉緊設備必需求思考的要素

(1)拉緊設備要盡量安置在運送帶的張力最小處 ;

(2)需求思考拉緊設備拉緊力的作用區域,必要時可以規劃2個拉緊設備;

(3)拉緊設備應盡量靠近傳動滾筒處;

(4)在雙滾筒驅動時,通常拉緊設備設置在后一個傳動滾筒的分離點。

2、拉緊設備挑選與核算

(1)拉緊設備的挑選:應當短間隔小運量優先選用固定拉緊設備,中等長度運送機也可以選用固定絞車拉緊設備和重錘式拉緊設備。長間隔帶式輸送機在有滿意的空間時也應當優先選用重錘拉緊設備。為減小設備所占空間,可以思考運用主動拉緊設備。對格外長的運送機可以思考在運送機上設2個拉緊設備,固定拉緊設備和重錘拉緊設備,或者固定拉緊設備和主動拉緊設備。

(2)拉緊設備的挑選核算:主要是拉緊力和拉緊行程的核算,在選用主動拉緊設備時還要核算主動拉緊驅動設備的功率。拉緊設備的規劃核算需求關于不一樣的拉緊設備進行。

(3)固定拉緊設備因為一旦運送機開端發動后,就不能調理運送機的行程,所以要在運送機發動之前充沛拉緊,用發動前的運送帶拉緊伸長和發動后的拉緊伸長持平的聯系斷定拉緊力,當然,應當確保拉緊設備的拉緊行程。

(4)重錘拉緊設備應當供給設備需求的最大拉緊力,并確保運送帶的最大拉緊行程。

五、規劃過程中的構造安置與部件挑選

1、合理挑選第一組槽形托輥的過渡間隔,削減運轉中撒料

為了滿意膠帶從槽形到平行過渡時期逐步伸長在合理的規模,在運送機頭部都要留有過渡間隔。許多情況下規劃者并不核算這一間隔的大小,而是依據手冊中供給的過渡托輥的種類和數量予以悉數運用。其結果是因為過渡間隔太長,過渡段體積運送才能缺乏導致撒料。防止呈現此類問題應遵從以下準則:①安置過渡段長度要依據膠帶性質,滿意膠帶需求即可。無謂的添加過渡間隔對保護膠帶作用并不顯著。②依據運送帶速度選用托輥組槽深。托輥槽深度影響著過渡段長度,帶速較快的運送機,物料可利用其運轉速度沖過必定長度的過渡段,不然只能削減運送量。③對小沖突角(堆積角)的物料,應防止選用增大托輥槽角的方法添加運送量,有必要選用這一方法時要盡也許縮短過渡段間隔。

2、合理斷定頭部滾筒與增面滾筒間間隔,滿意打掃器的裝置條件

有時為了添加驅動滾筒包角,或者為了讓增面滾筒可以包在頭部溜槽內,以及機架規劃等各種緣由,將兩個滾筒安置的間隔格外近。理論上說只需兩個滾筒間可以答應膠帶穿過,運送機就能運轉。可是因為運送的物料大都有粘性,兩滾筒間隔太近時首要影響打掃器裝置;其次,即便勉強裝置的打掃器刮下的物料也簡單再次粘到增面滾筒上。依據本人在實踐作業中的運用情況來看,兩滾筒間隔以運送帶在兩滾筒的切點間隔為500~1 000mm較好。

結束語

隨著中國深化改革的不斷深入,市場經濟的位置越來越高,各企業的經濟認識越加劇烈,對工程的需求也就越來越高,這就需要工程規劃人員不斷提高規劃水平,在原有常識的根底上不斷地學習探究,才能在劇烈的市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

[1]徐昆鵬. 帶式輸送機滾筒通用設計方法研究[D].東北大學,2009.

篇2

(中糧工程科技(鄭州) 有限公司,鄭州450053)

中圖分類號:S229+.1

目前在國家糧食儲備庫的散糧接收過程中,散糧需要經過散糧車、移動式卸糧機、移動式輸送機等敞開結構設備,在卸糧、輸送、轉接點等會產生大量混合粉塵漂浮飛揚,比如灰塵、秸稈、殼、秧葉等,工作環境非常惡劣,對大氣造成嚴重污染,同時當粉塵與空氣混合達到一定溶度時,甚至有可能被點燃并發生粉塵爆炸,引起嚴重的安全事故。實地調研發現,國家糧食儲備庫亟須先進的技術裝備取代傳統移動輸送機械,解決糧食進出倉過程中產生的混合粉塵問題,經過研究提出一種環保型移動式密閉輸送機械的全新概念,并在此基礎上完成第一代樣機的設計、試制和試驗,取得良好的應用效果。

1 移動輸送機械

國家糧食儲備庫使用的移動輸送機械包括移動式卸糧機和移動式輸送機。移動式卸糧機分為兩個部分,如圖1所示:卸糧段和輸送段。卸糧段為平行段,上面有大敞口的卸糧斗,可承接車上傾倒下來的散糧;輸送段為傾斜段,一般輸送段的輸送距離和傾角都不大,主要是將尾部卸糧段的糧食輸送到下一級的移動式輸送機上。移動式輸送機收集上一級的輸送機輸送的糧食,尾部安裝的接糧斗可防止糧食散落,最終完成不同高度的登高輸送作業,如圖2所示。

通過移動式卸糧機和移動式輸送機的配合,可以完成散糧堆積、裝倉、轉移等多種作業,工作效率大大提高。但是在進出倉過程中,大量灰塵、秸稈、殼、秧葉漂浮飛揚,作業現場和糧庫周圍環境污染特別嚴重,也給工作人員和周圍居民的人身健康帶來很大的隱患。經過現場觀察以及粉塵濃度檢測,發現現場灰塵、秸稈、殼、秧葉漂浮飛揚主要是因為移動式卸糧機和移動式輸送機的卸糧、輸送、轉接點均為敞開結構。

2 環保型移動式密閉輸送機械

針對進出糧過程造成的環境污染問題,研發一套環保型移動式密閉輸送機械,將卸糧、輸送由敞開結構轉變為密閉結構,各轉接點采用軟連接,從而降低進出糧現場的環境污染,為保護環境,創造良好工作環境提供條件。

2.1 環保型移動式密閉卸糧機

環保型移動式密閉卸糧機采用全密閉結構,主要針對帶卸糧口的散糧運輸車,樣機如圖3所示。

除滿足普通移動式卸糧機應有功能外,環保型移動式密閉卸糧機關鍵結構設計如下:①卸糧段的設計長度8 m,輸送段的設計長度3 m,充分考慮目前散糧運輸車的尺寸,減少散糧車在卸糧過程中的移動次數。②卸糧段的兩側設計有卸糧口并安裝推拉門,如圖4所示,各卸糧口的大小和間距充分考慮不同散糧車卸糧口的間距,最大程度減少散糧車在卸糧過程中的移動次數。③獨立的除塵器系統。若除塵器集成到卸糧機上,將影響卸糧車在卸糧時的移動,如圖5所示。④在靠近機尾部卸糧時,散糧會發生散落,由于環保型移動式密閉卸糧機為密閉結構,不易清理,因此在機尾處下部設計插板口,以方便清理散落在密閉殼體內的散糧,如圖6所示。

2.2 環保型移動式密閉輸送機

環保型移動式密閉輸送機采用全密閉結構,樣機如圖7所示。

除滿足普通移動式輸送機應有功能外,環保型移動式密閉輸送機關鍵結構設計如下:①樣機設計長度11m,輸送高度可進行電動調節,保證輸送機的方便使用。②樣機上部安裝有觀察窗,方便使用人員及時查看散糧清理和皮帶運轉情況。③集成的除塵器系統。除塵器與輸送機設計在一起,減少了兩者的連接,簡化操作,方便使用,如圖8所示。④在機尾處下部同樣設計有插板口,以方便清理散落在密閉殼體內的散糧,如圖9所示。

3. 應用效果分析

3.1 輸送量

環保型移動式密閉輸送機械設計帶寬650 mm,帶速2.5 m/s,設計輸送量70 t/h,在試驗過程中,該設備達到產量并滿足國家糧食儲備庫的進出倉需要。

3.2 勞動環境

在中央儲備糧鄭州直屬庫建立一條示范生產線,試驗現場對傳統移動輸送機械和環保型移動式密閉輸送機械分別進行4個位置的粉塵濃度測定,粉塵濃度數據對比見表1。

進糧現場環境對比如圖10所示。從表1和圖10中可以看出,環保型移動式密閉輸送機械可對灰塵、谷物皮以及碎殼等進行抑制并沉降收集,干凈空氣分離排除,有效地改善了清理現場的工作環境,減少大氣污染。現場試驗的深刻體會是:在傳統線工作時戴口罩都無法避免灰塵進入口鼻,但是在示范線完全可以脫離口罩工作。

3.3 其他

環保型移動式密閉輸送機械各轉接口采用軟連接,使整個生產線處于密閉狀態,增強其除塵器效果;本設備移動方便,與傳統移動輸送機械移動方式相同,對土建等無特殊要求;本設備進料口和出料口的高度滿足糧庫進出糧的需要。

4 進一步改進措施

通過在鄭州庫示范生產線的試驗,環保型移動式密閉輸送機械實現了環保輸送、保護環境的目的。目前該套設備產量為70-80 t/h,但是隨著清理設備的進一步發展,亟須對100 t/h以上的環保型移動式密閉輸送機械進行研發,以滿足未來對大產量環保型移動式密閉輸送機械的要求,為國家糧食儲備庫打造環保清潔的輸送設備。

5 結語

當前形勢下,環保型移動式密閉輸送機械是國家糧食儲備庫迫切需要的裝備,針對該裝備的進一步研發,也將更好地適應未來糧油倉儲生產加工業對凈糧入倉的需求。

環保型移動式密閉輸送機械的研發成功,將大大提高國家糧食儲備庫技術裝備水平,改善進出倉人員的工作環境,減少對我國日益惡化的大氣環境的污染及相關安全隱患,促進經濟持續發展具有重要的現實意義。

參考文獻:

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收稿日期:2014-11-18

篇3

帶式輸送機; 長距離; 優化

【中圖分類號】U653.922文獻標識碼:B文章編號:1673-8005(2013)02-0016-01

引言

內蒙古能源有限公司察哈素礦井設計生產能力15.0Mt/a。主斜井擔負原煤提升任務,主斜井井口鎖扣標高+1360m,裝載點底板標高+890m,井筒斷面凈寬5.4m,井筒傾角16°。工作制度為年工作日330d,三班作業,其中兩班工作,一班檢修,每天凈提升時間為16h。根據察哈素礦井的實際生產要求,最終確定裝備一條B1800帶寬強力帶式輸送機,帶式輸送機機長:1754.27m,膠帶寬度:1800mm,膠帶速度:5.6m/s,運輸能力:3500t/h,提升高度:480.38m。

1察哈素主斜井帶式輸送機的結構特點

察哈素主斜井帶式輸送機具有輸送能力大、長距離提升等特點。它主要包括:主機(機頭架、尾架、中間架、托輥、導料槽)、驅動裝置(電動機、減速器、聯軸器、驅動裝置架、冷卻系統、制動閘、閘支架、逆止器、液壓站、液壓管路)、拉緊裝置、硫化設備、斷帶抓捕器。

2察哈素主斜井帶式輸送機的設計

2.1驅動裝置

驅動方式:三電機驅動,電機+減速器,高壓變頻軟啟動方式;

驅動裝置:電動機:Y800M1-4,N=2500KW,三臺,電壓6KV;

高壓變頻軟啟動裝置:電壓 6KV,三套;

減速器:H3SH25-28,德國 FLENDER,三臺,風冷卻油站系統。

2.2膠帶

膠帶:鋼繩芯阻燃膠帶,帶強:ST5400, 帶寬:1800mm。

2.3聯軸器

高、低速軸聯軸器推薦選用美國FALK公司蛇形聯軸器。蛇形聯軸器具有以下技術功能:以蛇形彈簧為彈性元件,在具備了較強彈性的同時,極大地提高了聯軸器傳遞扭矩,可用于重型機械及通用機械場合;這種經過特殊工藝處理的蛇形彈簧,具有很長的使用壽命;允許轉速較高,在軸向、徑向和角向具有良好的補償能力,承受扭矩較大,適用于重型機械及通用機械場合。

2.4滾筒

傳動滾筒:直徑D=Ф2040,滾筒筒體采用鑄焊結構,輪轂與輪軸之間采用脹套連接。滾筒筒體長度比膠帶寬度大于200mm,傳動滾筒表面采用菱形膠層,改向滾筒表面采用平面膠層。傳動滾筒表面采用菱形膠層,改向滾筒表面采用膠層硬度60-70°(邵爾A型硬度)。改向滾筒表面膠層的形成方式為鑄膠,改向滾筒表面膠層硬度50-60°(邵爾A型硬度),重型傳動和同直徑改向滾筒采用進口COOPER軸承。

2.5逆止器

逆止器:三臺。頭部一驅傳動滾筒設置兩臺BC720MA,頭部二驅傳動滾筒設置一臺BC375MA,最大逆止力矩≥1500KN?m。

2.6制動裝置

選用山東濟寧科大有限公司生產的KZP型液壓盤式制動器。應用于大型帶式輸送機時,液壓盤式制動器的特點是能夠實現可控制動停車,避免輸送機正常停車或緊急停車時膠帶張力急劇變化而導致膠帶“堆疊”現象。與電控裝置配合,使帶式輸送機的停車減速度保持在0.05-0.3m/s2。系統突然斷電時,仍能夠確保帶式輸送機設備平穩地減速停車。該裝置屬常閉式結構,具有定車作用。

2.7斷帶抓捕裝置

選用南非凱馳catchcon-1800型斷帶抓捕裝置。具有以下技術功能:

① 能夠有效抓捕斷帶,避免設備損毀以及人員傷亡事故;

② 結構堅固,不需維護;

③ 減少停機時間;

④ 針對上運皮帶機工況專門設計;

⑤ 增加安全性,提高生產率。

2.8膠帶硫化設備

該帶式輸送機在井口房設有專用硫化平臺,用于膠帶的硫化和安裝。選用加拿大蕭愛公司(Almex)壓力袋式硫化機,壓力袋高溫高壓下一次成型,純橡膠制成,能夠充分膨脹。充分利用流體自由流動(由高壓向低壓處流動)的特性,實現對硫化面上的各點均勻施加壓力。壓板內設快速冷卻系統,使壓板冷卻迅速(30分鐘左右即可),提高了硫化質量,縮短停工時間,充分滿足現場搶修工作的需要。 硫化板為三位一體結構,內置加熱、快速冷卻和隔熱層,降低了勞動強度,減少了維護工作。

2.9清掃裝置

工作面清掃器采用聚氨酯型高分子清掃器,兩級清掃。非工作面清掃器采用聚氨酯型高分子清掃器,布置于帶式輸送機尾部。 頭部清掃器的特點如下:

①刮刀材質采用聚氨酯復合材料。刮刀具有低磨擦、高耐磨、高強度、高彈性以及穩定良好的刮料效果。

②設有恒壓式調壓器,并設恒定壓力指示窗,方便掌握恒壓范圍,保持刮刀與皮帶之間具有穩定的接觸壓力。

③刮刀由多塊刮刀片組成。

④刮刀與固定座采用推槽結構,有消除縫隙的頂緊裝置,不會產生跳動。

⑤固定座為可分離型式,固定座采用經久耐用而不生銹的高質量鋁合金材料。

⑥刮刀組的組裝型式為斜角鋁合金模數化連接之刮刀座,減少清掃器本身大量積料,具有只需更換刮刀片、且更換刀片容易又快速的性能。

⑦采用恒壓式調壓器,以確保均勻而穩定的接觸壓力;同時還具有微調的功能。

⑧刮刀不會損傷皮帶。

⑨達到刮料干凈的良好效果。

2.10安全防護裝置

帶式輸送機中部支架兩側裝設防護網,防止塊煤滾落傷及設備及人員。 所有外露的旋轉、移動部件均設置防護罩、防護柵或防護欄桿。

2.11保護

系統應具有跑偏保護、延停保護、防縱撕保護、煙霧保護、煤位保護、超溫保護、煙霧保護和自動灑水裝置、速度保護等。

2.12托輥

承載托輥采用槽型托輥。其布置間距不大于1200mm,每5組承載托輥中設1組前傾式托輥,頭尾部各設1~2組過渡托輥。導料槽下承載托輥的布置間距不得大于400mm,落料區域采用緩沖床,凸弧段槽型托輥的布置間距不大于600mm。 槽型托輥采用三節輥式的托輥組,直徑φ194mm,槽角35°。回程托輥直徑同承載托棍,其布置間距不得大于3000mm,每9組回程托輥中設4組平型托棍,4組V型托輥,1組調心托輥,從回程膠帶起始點開始連續設置3~5組螺旋清掃托輥。過渡托輥采用20?、10?槽角的托輥組。槽型前傾式托輥前傾角為15°。 清掃托輥采用螺旋型式的托輥組。V型托輥采用(前傾)型式的托輥組。

3結束語

綜上所述,該帶式輸送機通過優化造型設計,能夠滿足現場生產需要,它與其它運輸設備(如機車類)相比,不僅具有長距離、大運量、連續輸送等優點,并且實現自動化、集中化控制,運行可靠。帶式輸送機是礦山建設的井下巷道、礦井地表運輸系統及露天采礦場、選礦廠中比較可靠的運行方式。

參考文獻

[1]宋偉剛. 通用帶式輸送機設計,機械工業出版社,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.

關鍵詞: 帶式輸送機設計;CST;理論計算;設計創新

Keywords:Belt conveyor;CST;Theoretical;Innovative design

中圖分類號:TM7文獻標識碼: A

0 引言

小紀汗煤礦礦建工程進入二期施工,進風立井提升能力遠遠小于井下掘進矸石量,而副斜井尚未貫通,主斜井永久提升不具備全部安裝條件,嚴重制約礦井的建設。為解決這一難題,井筒內先期鋪設臨時帶式輸送機承擔井下煤炭提升任務。臨時主斜井的提升能力600t/h,垂直提升高度314米。

1 臨時帶式輸送機方案的原始參數、礦井地質條件及初步確定技術參數

(1) 運輸量,根據建二期工作面裝備及采煤工藝,設計確定主斜井臨時帶式輸送機運量600 t/h;

(2) 物料的性質:原煤粒度為0~300mm,堆積密度0.9×103/m3,動堆積角取15°,靜堆積角取40°,環境溫度5~35°等;

(3)工作環境:位于主斜井井筒內,潮濕、多塵、局部頂板淋水量大;

(4)卸料方式:機頭卸載滾筒卸料;

(5)裝置布置形式,需設逆止器。

2 帶式輸送機運輸能力和輸送帶寬度計算

2.1輸送帶上最大的物料橫截面積

為保證正常運輸送條件下不撒料,面積計算按式(2.1)計算。

(2.1)

2.2輸送帶帶寬帶速確定

輸送機的運輸能力與輸送機的帶寬和帶速成正比,運輸能力一定時,帶寬與帶速成反比。考慮到本礦井主斜井帶式輸送機運輸量較大,且提升高度較高,結合目前國內膠帶制造水平,并最大限度降低主斜井帶式輸送機帶強,根據運量600t/h、傾角14o初步確定該主斜井帶式輸送機速度不大于4.5m/s,帶寬為B=1400mm。

在帶寬、運量確定后,由式(2.2)核算帶速:

V=Q/3.6S?k?ρ(2.2)

綜上所述,本礦井主斜井帶式輸送機的設計條件及參數為:

運量Q=600t/h,帶寬B=1400mm,帶速V=4.0m/s,傾角α=14°,機長L=1297m,提升高度H=314m。

3 驅動力及所需功率計算

3.1園周驅動力計算

輸送機的主要阻力FU是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉所產生阻力的總和。可用式(3.1)計算:

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

3.2主要特種阻力計算

主要特種阻力FS1包括托輥前傾的摩擦阻力Fg和被輸送物料與導料槽攔板間的摩擦阻力Fgl兩部分,按式(3.2)計算:

FS1=Fg+Fgl(3.2)

Fg按式(3.3)計算:

個等長輥子的前傾上托輥時

(3.3)

3.3附加特種阻力計算

附加特種阻力層:包括輸送帶清掃器摩擦阻力E和卸料器摩擦阻力C等部分,按式(3.5)計算:

Fs2=n3?Fr+Fa(3.5)

3.4傾斜阻力計算

傾斜阻力Fst按式(3.6)計算

Fst=qG?g?H (3.6)

3.5傳動功率及電動機功率計算

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

計算得電機功率為N=1238kW,根據電動機參數取N=1400kW。選用南陽防爆電動機YB710M2-4型號產品。

確定采用頭部單滾筒單電機驅動,計算帶強為ST1800N/mm阻燃鋼繩芯膠帶,安全系數為7.3。

4驅動方式的選擇

CST驅動系統實現了機-電-液一體化,是集減速、離合、調速于一體的機械軟起動傳動裝置。從經濟及使用角度看,變頻驅動系統和CST軟起動系統性能、價格基本相當,但是如果計入土建工程投資和由于變頻產品更新換代所帶來的額外投資,CST系統總投資相對較低。

綜上所述,設計推薦選用10KV防爆鼠籠電動機+CST軟起動系統作為主斜井臨時帶式輸送機的驅動系統。CST選用葆德電氣公司1950KS型號產品。

5 逆止器的選用:

本礦井主斜井帶式輸送機為傾斜運輸,運行停止時產生很大的下滑力,設計在傳動滾筒上裝設1臺逆止器,

傳動滾筒上需要的逆止力按式(5.1)計算:

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

作用于傳動滾筒軸上的逆止力矩為:

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

選取逆止器額定逆止力矩 3300000Nm 安全系數 1.7652644

逆止器型號DSN330,逆止力矩為330kNm;用作防逆轉安全制動。

6 主斜井帶式輸送機拉緊裝置

主斜井帶式輸送機的張緊采用尾部自控液壓拉緊裝置。自控液壓拉緊裝置能使啟動拉緊力和正常運行拉緊力根據帶式輸送機張力的需要任意調節,保證帶式輸送機啟動、停車及正常運行時的張力調節要求,為帶式輸送機的安全運行提供保障。自控液壓拉緊裝置型號為ZYG500-02-450,實際拉緊力450000N。

7 結語

小紀汗煤礦主斜井臨時提升系統采用永臨結合方式。即主斜井中間部采用主井永久提升設備安裝,利用大巷輸送機的驅動部、配電設備與其形成完整的提升系統。它的成功應用對提高小紀汗煤礦建設資金投資效益,縮短煤礦整體建設工期具有重要意義。

參考文獻

[1]中國煤炭建設協會,(GB50431-2008)帶式輸送機工程設計規范[S].2008.6

篇5

機械深松是指用不同的動力機械配套相應的深松機械,來完成農田深松作業的機械化技術。機械深松的目的是疏松土壤,打破犁底層,增強雨水入滲速度和數量,減少徑流,減少水份蒸發損失。由于機械深松是只松土、不翻土作業后使耕層土壤不亂,動土量小,所以特別適合于黑土層淺、不宜耕翻作業的土壤。土壤實現機械深松,實際上是一場農業耕種領域內的技術革命,它正在變為一種使糧食增產最有效、先進的技術耕作制度而被人們認識和認可。

二、機械深松的好處

1、可有效地打破長期以來犁耕或滅茬形成的堅硬犁底層,有效地提高土壤的透水、透氣性能,深松后的土壤體積密度為12-13g/cm3,恰好適宜作物生長發育,有利于作物根系深扎。機械深松深度可達35-50cm,這是用其它耕作方法所根本達不到的深度。

2、機械深松作業可極大地提高土壤蓄積雨水和雪水能力,在干旱季節又能自心土層提墑,提高耕作層的蓄水量。一般來講,深松作業地塊較未深松地塊可多蓄水11-22m3/畝,且土壤滲水速率提高5-10倍,可在1小時內接納300-600mm的降水而不形成徑流。通俗地說,就是我省大部分地區,一年的降水量如果在1小時內降下來,也不會在壟溝積水,可以全部滲入地下。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發散失和流淌損失,為農作物生長提供了豐富的天然降水資源。

3、機械深松可有效地排澇、排除鹽堿,半干旱鹽堿地塊特別適宜。深松作業只松土、不翻土,因此特別適于黑土層淺,不宜翻地作業的地塊。

4、機械深松的作用與其他作業相比較,其阻力,工作效率高,作業成本低。深松機由于獨特的工作部件結構特性,使其工作阻力顯著小于鏵式犁耕翻,降低幅度達1/3.由此帶來工作效率更高,作業成本降低。據有關部門08年秋測算,一般地塊畝耗油僅達0.7-0.8L,作業成本6-8元/畝左右,工作效率因機型不同每天可達20-30公頃。

5、機械深松可使雨水和雪水下滲,并保存在0-150cm土層中,形成巨大土壤水庫,使伏雨、冬雪春用、旱用,確保播種墑情。一般來說,深松比不深松的地塊在0-100cm土層中可多蓄水35-52mm,0-20cm土壤平均含水量比傳統耕作條件一般增加2.34%-7.18%,可有效實現天旱地不旱,一次播種拿全苗。

6、深松不翻動土壤,可以保持地表的植被覆蓋,防止土壤的風蝕與水土流失,有利于生態環境的保護,減少因翻地使土壤造成的揚沙和浮塵天氣,減少環境污染。

7、機械化深松適應各種土質,對中低產田作業效果更為明顯。中國農機院在中低產田試驗數據表明:機械化深松的增產效果(與未深松的對照田比較)如下:玉米平均增產80kg/畝,增產率約20%;大豆增產18-24kg/畝,增產率12%-17.8%。

三、深松機具的種類、特點及作業時間和作業條件

1、深松機種類和特點:機械化深松按作業性質可分為局部深松和全面深松兩種。全面深松是用深松犁全面松土,這種方式適用于配合農田基本建設,改造耕層淺的土壤。局部深松則是用桿齒、鑿形鏟或小鏵進行松土與不松土相間隔的局部松土。由于間隔深松創造了虛實并存的耕層結構,實踐證明,間隔深松優于全面深松,應用較廣。 當前,在生產中應用的土壤深松方法主要有間隔深松、壟溝深松、中耕深松、淺耕深松、全面深松等。

2、作業時間:全方位深松和局部深松必須在秋后進行。

3、土壤適耕條件:土壤含水量在15-22%。

4、作業深度。苗期作業:玉米為23-30cm,秋季作業:深度為30-40cm,鹽堿地改良排澇作業:35-50cm。

5、作業周期,根據土壤條件和機具進地強度,一般2-4年深松一次。

6、深松作業深度要一致,不得漏松。

四、簡單介紹一下幾種深松整地機具特點

1、1SZL-180型聯合深松整地機。1SZL-180型深松整地聯合作業機一種以保護性耕整作業為主的機械。主要由傳動總成、深松犁總成、限深輪總成、整體機架總成、旋耕機總成、整地輪總成等部分組成。可以實現深松、淺翻、整地的作用,從而達到保肥、保水和增收的效果;適于山區、丘陵地帶、平原地區。

2、東方紅-納迪1SZL-250型聯合整地機。(1)該機配有兩排獨立的圓盤犁片,起到打碎土壤并將土壤翻轉的作用;(2) 該機后部配有壓輥,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裝置,當碰到土壤中的石塊、樹根等障礙物時,有自動保護功能;(4)該機配有液壓保護裝置,可雙重保護各關鍵零部件;(5)該機配置縱向液壓折疊裝置,運輸方便、可靠。

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關鍵詞 帶式輸送機;能源效率;節能

中圖分類號 TH222 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)160-0185-02

帶式輸送機又被稱為膠帶輸送機,是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的現代機械設備,通常由機架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動裝置等構成,隨著工業生產流程中相關工藝的不斷完善,現階段其可以實現有節奏的流水作業,極大地提升了現代工業的生產效率,而且縮減了大量人工輸送任務,得到廣泛應用,與此同時其節能優化也引起關注。

1 帶式輸送機能源效率計算方式

機械效率可以對能源利用率的大小進行反映,所以在所有能量轉化機械中和以能量輸出對象機械中,機械效率實質上也是能源效率的體現,在原動機、傳動機的能源效率計算的過程中可以直接進行機械效率的計算,即直接表示為工作及所消耗的功率與原動機和傳動機機械效率的比值,可見原動機和傳動機機械效率與功率消耗之間呈現出負相關性[1]。但由于部分設備其并不以能量輸出為主要目的,例如帶式輸送機,其輸入能量的直接目的是為了完成物料的輸送而不是輸出有用功,其機械設備整體效率并不能完全以機械效率公式為計算依據,此時需要進行其針對性的能源效率計算[2]。能源效率使衡量機械設備能源有效利用程度的主要標準,其可以對機械設備在消耗單位能耗情況下所完成的有用工作量進行反映,也可以對機械設備完成單位工作兩下的能源消耗量進行衡量,換言之能源效率使機械設備能源有效利用程度的度量方式,對帶式輸送機的能源效率進行研究是推動其向節能方向深化的有效途徑[3]。

1.1 水平帶式輸送機的能源效率計算

帶式輸送機在工業中的應用任務主要是完成物料的輸送,其有用工作通常以單位時間內物料輸送量和輸送距離進行衡量,且常規中工作效率與輸送量和輸送距離之間呈正相關性,這在實踐中也可以得到論證,例如帶式輸送機在單位時間內其輸送的物料量越大、距離越遠,其消耗的功率也越大,由此可見如果帶式輸送機其自身的帶長為L,其在單位時間內完成輸送的物料量為Q,單位時間內輸送物料所使用的能源為P;那么水平帶式輸送機的能源效率就可以表示為QL/P,當Q和L為固定值的情況下,縮減P可直接提升水平帶式輸送機的能源效率,這也是現階段帶式輸送機節能設計的主要方向[4]。現階段在對帶式輸送機進行實際應用的過程中,由于常規工作環境下功率、單位時間物料輸送量、輸送機的帶長的單位通常分別為kW、t/h、km,所以也會將水平帶式輸送機能源效率的單位設定為t?km/(kW?h),特殊計算情況可以單位轉換。

1.2 上運帶式輸送機的能源效率計算

2 我國帶式輸送機的水平和其與發達國家之間的差距分析

筆者隨機選擇永煤集團城郊煤礦、新汶礦業協莊煤礦、魯能集團彭莊煤礦、雞西礦業集團、潞安王莊煤礦、吳四圪堵礦井、神華哈爾烏素露天礦、汾西礦業曙光礦等12家我國常規規模的煤礦企業,對其帶式傳送機的能源消耗進行計算,計算過程中所選用的P、Q、L、h均以粗略估算為主,通過計算發現我國現代帶式輸送機能源效率通常在1至4t?km/(kW?h)之間,平均值為1.95t?km/(kW?h),;而筆者在查閱資料的過程中發現上個世紀80年代我國帶式傳送機的能源效率通常在1至3t?km/(kW?h)之間,平均值為1.78t?km/(kW?h),通過數據對比可以發現,我國帶式傳送機的能源效率在近年來整體是呈現出上升的趨勢,與我國節能減排的理念相一致,但增長的速度并不理想。另外,筆者在查閱外國文獻的過程中發現,20世紀80年代,英國道梯公司、德國艾可霍夫BH-1000、德國弗勒興露天煤礦、澳大利亞阿平煤礦、日本雄別煤礦、加拿大富雅煤礦等12家煤礦企業的能源輸送效率通常在2至5t?km/(kW?h)之間,平均值為3.84t?km/(kW?h),通過數據對比分析可以發現,我國現階段帶式傳送機的能源消耗水平不及西方發達國家在20世紀80年代的一半,這足以說明我國帶式傳送機能源效率提升的空間較大,在發展的過程中,我國可以積極借鑒西方發達國家的成功經驗,帶式輸送機憑借其在運動速度、穩定性、生產率、自重、驅動功率、結構、自動控制、通用性等方面的優勢,除在煤礦開采領域外,在其他領域也得到加快的發展,而且越來越受到市場的歡迎,在帶式傳送機的適用范圍不斷擴大的同時,能源效率得到不斷提升,以此推動我國向社會主義節約型社會發展。

3 結論

通過上述分析可以發現,帶式輸送機與原動機、傳動機等相似能源效率計算方面所采用的方式存在較大的差別,其需要利用能源輸送量運輸物料規模和距離對能源效率進行計算而且上運帶式輸送機和下運帶式輸送機在計算的過程中也存在差別。另外,近年來我國帶式輸送機在能源效率方面雖然得到較大幅度的優化,但與發達國家仍存在較大的差距,需要進一步完善。

參考文獻

[1]林福嚴,張曉如,雷冀,等.帶式輸送機的能源效率探討[J].起重運輸機械,2010(10):5-9.

[2]張世珍.帶式輸送機節能優化方法的研究[D].沈陽:東北大學,2012.

[3]賈軍風.料場堆取料帶式輸送機系統節能優化問題的研究[D].沈陽:東北大學,2011.

篇7

采煤機是實現井下全自動采煤的重要機械設備之一,全自動的采煤方式不僅可以減少煤礦職工的體力勞動、還可以保證煤礦職工的生命安全;又可以達到開采產量高、工作效率高、耗能低的目的。隨著煤礦機械設備的不斷更新,使我國近年來一直在研發的交流變頻電牽引采煤機技術也逐漸成熟,不僅實現了采煤機的無線遙控、電控箱面板控制、端頭控制以及加變頻器箱面板直接控制,而且新研發的采煤機技術還具有截割功率監測、開機運行提示、恒功率控制、故障跟蹤記憶、過載保護、負荷控制以及牽引電機電流監測等功能,同時還具備對截割電機、冷卻系統的溫度監測和牽引電機的保護功能。通過對新型采煤機的應用,其技術性能與可靠性也有了明顯的提高,整體的性能指標與技術參數完全可以與國際先進的采煤機技術相比。新型采煤機中的厚煤層采煤機的裝機功率已經接近3500kW,截割功率為1.8×1000kW,牽引功率為3×300kW,其牽引速度已經超過14m/min,調動速度接近35m/min,節距從125mm提高到148mm,對應采煤機的牽引力從55t級提高到110t級、160t級,最高的開采高度可以達到7.3m,每年煤炭的開采量達到1500萬t,其采煤機整體的利用率達到96%以上。

2刮板輸送機的應用

用刮板鏈牽引,在槽內運輸散料的機械設備叫做刮板輸送機。它是現代化礦井中不可缺少的機械設備之一。刮板輸送機正常運轉,煤炭開采工作就可以正常進行,反之,就會使整個煤炭開采工作全部停止生產。刮板輸送機主要用于橫向或豎向運輸的運輸方式,不過也可以采用偏斜運輸的運輸方式,但用于偏斜運輸時應安裝防滑裝置,當斜向上運行時,其傾斜角度要在35°以下,斜向下運行時,其傾斜角度要在22°以下。隨著現代化礦井中煤礦開采技術的不斷提高,對刮板輸送機的技術水平也有了更高的標準。經過不斷的研究、試驗以及新技術、新工藝的不斷引進,,我國刮板輸送機的技術水平有了前所未有的提升,不斷向超重型、大運量、高可靠性的目標前進。到目前為止,我國自主研發的刮板輸送機已經形成了一定的規模,最長的安裝長度可以接近350m,最大的裝機功率是4×1400kW,中部槽內最大的寬度可以達到1400mm,輸送功能最大可以達到4300t/h以上。刮板輸送機的機頭布置成交錯且側卸的方式,機尾可以選用自動伸縮的機尾,在刮板輸送機上可以安裝工礦監控系統,整體實現了軟啟動運行的模式,既減少了刮板輸送機在運行過程出現故障的次數,也增強了刮板輸送機的整體使用年限。

3帶式輸送機的應用

帶式輸送機是以繞性輸送帶來承載物料并輸送的一種連接運轉的機械設備。驅動滾筒與改向滾筒周圍的分支由若干個托輥來支撐,將物料放在分支上,利用驅動滾筒與輸送帶之間產生的摩擦力來牽引輸送帶和物料前行。帶式輸送機在水平或傾斜的方向都可以輸送物料或物品,也可用于流水線工作,帶式輸送機的結構簡單、工作性能平穩、適合各種物料的輸送,且輸送能力強。而我國現代化礦井中機械設備的整體水平在持續的提升,對井下安全生產的要求也越來越高,對帶式輸送機整體技術水平的要求也逐步提高,帶式輸送機正在向大運量、距離長、速率高、功率大以及可靠性強的目標前進。現階段,帶式輸送機最寬的輸送帶可以達到2100mm,最高的帶速可以達到5m/s,運量最大可以達到4800t/h。目前,大型的帶式輸送機大多數采用的都是中壓變頻驅動的控制技術,這種技術不僅可以保證帶式輸送機平穩的啟動,還可以調整帶速的連續性,在實現軟啟動的同時,還安裝了最先進的自動控制張緊裝置,這種自控張緊裝置會隨著其張力的改變而自動調整輸送帶的張緊,使輸送帶一直保持平衡,從而實現了帶式輸送機的平穩運作。最近國內研發出一種能使傳送帶自動對準的新型多層輸送機,這樣不僅避免了輸送帶跑偏或掉軌的現象出現,又增加了輸送帶的層數,使輸送帶的長度可以達到220m以上。我國現有帶式輸送機的技術水平,已經可以滿足在不同運輸條件下的運輸要求。

4自動化控制技術的應用

4.1液壓支架電液控制系統

液壓支架電液控制系統幾乎包含了支架電液控制系統的所有功能,包括支架的自動升降和移動、刮板輸送機的自動變化和移動以及遠程控制等功能,已經落實了全自動化的電液控制,并且充分體現了國產化的優勢。該控制系統的應用,不僅提高了煤礦開采的效率,也改善了井下的勞動條件,逐步將人工控制轉變成計算機控制,充分的實現了該控制系統的能力。液壓支架電液控制系統的應用也提高了對煤炭開采工作面的支撐能力,有助于井下煤炭的安全開采,支架控制系統將監督與控制融為一體,有效的解決了液壓支架帶壓移架的問題,為煤炭工作面頂板的維護創造了條件,避免了頂板事故的發生。并且運用該系統可以使操作人員遠離工作場地,保障操作職工的生命安全。

4.2智能型采煤機控制系統

智能型采煤機控制系統在包含了普通采煤機的所有優勢后,還多出幾種優勢:第一個是控制智能化,不僅可以使采煤機完成切割、裝煤等工序,還具有很強的通信功能和自診斷功能,并且傳輸速度快,操作方便,可提高生產效率;自動截割功能,電控系統通過之前操作的記憶功能,可以記憶開采工作面的工作坐標,當電子裝置發出指令后,滾筒就會自動調整位置,開始自動割煤開采;然后是環境狀態下的智能識別功能,在煤炭開采時,如果遇到硬巖或大塊落煤時,采煤機會根據接收到的數據自動辨別開采環境的狀態并自動控制牽引速度;最后是監測數據的實時傳輸功能,通過傳感器將數據傳輸到液晶顯示屏內,系統的顯示出采煤機的整體參數、運行狀態和故障,并上傳到集控計算機來滿足全自動化的智能管理;除了這些功能之外,還包括對采煤機工況點的連續監測功能以及遠程控制功能,采煤機工況點的連續監測功能是在采煤機工作時,能夠隨時掌握采煤機的工作狀態,并在集控計算機內對每一臺采煤機進行存盤,以方便使用人員的隨時查閱,并且還可以為檢修人員提供采煤機之前的數據;智能型采煤機控制系統還具有遠程控制的功能,采煤機在工作時,計算機通過讀取采煤時的工礦數據,將讀取到的數據寫入并保存在計算機內,為操作人員或管理人員提供分析數據,從而為改良采煤工藝提供建議。

5結論

篇8

【關鍵詞】大型帶式輸送機;變頻調速智能控制;節能

1前言

現階段,在我國大中小型煤炭中所使用的煤炭開采技術、下藝越來越完善,開采技術下藝正處于不斷發展階段,在提升煤炭開采力度的同時,對于煤炭運輸能力需求也在逐漸提高。大型帶式輸送機的出現可以有效的滿足煤炭在開采時的需求,并以智能控制系統對煤炭開采全過程進行合理控制,提高對大型帶式輸送機變頻調速智能控制下作,避免其在實際開采過程中存在的安全隱患,提升輸送機的使用性能,減少電能的損耗,延長輸送機的使用壽命。

2帶式輸送機的基本狀況

現階段,我國大型帶式輸送機在實際應用期間存在著一下幾種特點:(1)大型帶式輸送機在實際運行期間會根據所需傳輸物品的重量大小制定出一項科學、合理的運輸方案,避免其在實際運輸期間出現摩擦的現象發生,從而提升運輸質量與效率。對于一此減速機與電動機的選型下作來說,可以按照最大運輸量進行分析,將帶式輸送機中的配置電動機余量控制在20%一45%左右,為帶式輸送機的穩定運行提供良好的保障基礎;(2)大型帶式輸送機中的膠帶是一個具有較高彈性的物體,當整個機械設備處于靜止狀態時,機械中膠帶就會形成全新的張力,并沿著機械運輸的狀況運行下去,將機械設備中的能力釋放出來。如果膠帶的應力較大,那么其在實際運行期間就會產生膠帶撕裂的現象發生,要想從根本上解決之一問題,就應該嚴格遵守現有的膠帶連接方案進行操作示,只有這樣才能保證其可以順利運行下去;(3)帶式輸送機在實際運行期間處于一種負載的狀態,如果啟動時面臨著巨大的電流壓力,那么就會導致整個機械設備的線路壓力較大,對于其他電力設備的正常運行來說造成了很大的影響。要想從根本上解決這一問題,就應該做好輸送機轉動系統的控制下作,如果系統的軸承發生巨大的位移、摩擦現象,那么下作人員可以通過降壓啟動的方式來降低整個系統中存在大壓力,減少其在運行時的電流動力,為傳輸機的安全、穩定運行提供良好的保障基礎;(4)帶式輸送機在實際運行期間主要由交流異步電機起啟動基本需求進行操作。當電動機啟動時,整個系統中的端子電壓就會按照指定標準運轉,減少其在實際運轉期間出現電動頻繁現象發生,并保證整個設備的額定電壓在90%。

3帶式輸送機啟動、運行方式

3.1帶式輸送機啟動方式

3.1.1全壓啟動當電動機在實際運行期間,其中的定子會通過直接介入的形式進入到電網中,只有這樣才能為電網的安全、穩定運行提供良好的保障基礎。全壓啟動的主要特點是指當電動機在運行期間,整個電動機的額定流量為4-7倍左右,那么電動機就會通過高速轉動的形式運行下去,其中額定流量為0.9一1.3倍。如果電動機的運轉時間較短,那么整個電動機中的電流與轉矩狀態就會處于整個電動機的尖峰沖擊位。3.1.2串電阻降壓啟動在通過串電阻降壓的形式啟動可以有效將串聯電阻中的定子電路進行串聯)如果整個電動機在實際運行期間出現了電抗現象,那么整個電動機系統就會發生嚴重的降壓現象,這對于其的安全、穩定運行來說造成了很大的影響。想從根本上解決這一問題,就應該做好串聯電阻的控制下作,并保證其處于一個穩定的狀態運行下去,并保證整個系統的結構簡單、安全可靠,減少其在實際運行期間出現的負載嚴重現象,降低整個電動機的運行成本。

3.2帶式輸送機運行方式

大型帶式輸送機在實際運行期間需要根據指定的下藝、運輸能力等要求對機械設備的運行全過程進行有效的控制,并為其配置對應的減速機、膠帶、電動機等,從而提升傳輸機的下作質量與效率。然而,傳輸機在實際運行期間常常會因為多種原因導致其中存在著一定的不足,主要體現在:(1)由于整個電動機系統處于空載狀態運行,那么就會直接影響整個電動機的運行質量與效率,造成非常嚴重的電能浪費現象;(2)機械在運行期間膠帶之間的摩擦力較大,直接影響了整個系統的安全、穩定運行。變頻調速智能控制系統在大型帶式輸送機中的應用;(3)當多臺動電機在運行期間共同使用一條膠帶運動時,那么就很難對整個電動機的運行功率進行合理控制、

4帶式輸送機變頻調速智能控制節能裝置

4.1對節能電裝置啟動方式的控制

帶式輸送機變頻調控智能裝置在我國石油化工、家電生產等各個領域中得到了廣泛的應用,并取得了良好的成績,可以有效的減少能源損耗,提升能源使用了,保護自然生態環境,從而促進我國各個領域快速發展。現階段,輸送機在實際運行期間主要以變頻調速智能控制節能裝置的啟動形式來運行,減少其在實際運行期間對其它機械設備造成的損害。近年來,我國智能控制調節軟件在實際應用過程中取代了傳統機械啟動方式,這在一定程度上兼及各地了傳統電動機在運行時存在的大量壓力,避免輸送機常出現嚴重的下頻變壓現象發生。通過智能變頻調速智能控制裝置還可以有效的降低電動機裝置皮帶中的設計張力,減少設備在初期運行時投資成本,提高企業經濟效益,促進企業快速發展。在通過智能控制系統對傳輸機進行驅動控制時,可以將整個傳輸機的頻率變動時間控制在is3600s之內,降低皮帶對傳輸機的運行需求。

4.2對節能電裝置運行方式的控制

輸送機智能控制裝置中智能技術、變頻控制技術可以有效的對傳輸機中的電流、電壓、功率因數等方面進行合理的分析控制,并保證所得出來的分析結果具有較高的準確性,為電動機的安全、穩定運行提供良好的保障基礎。當電動機的載荷量與變頻器電壓一致時,智能控制裝置可以根據整個系統的運行狀況進行輸出功率控制,以此來達到節能減耗的作用。常規的輸送機皮帶在運輸過程中可以有效的對電動機的電壓等級進行合理控制,并保證電動機的運行變動頻率在SOH,一60Hz左右,為整個輸送機的安全、穩定運行提供良好的保障基礎。

4.3大型帶式輸送變頻調速智能控制的其他輔助功能

在大型帶式輸送機變頻調控智能控制系統在實際應用過程中主要通過傳感器等智能裝置對電動機中的電流、電壓、功率因素、轉矩等進行全方面控制,只有這樣才能保證大型帶式輸送機可以安全、穩定的運行下去,并對其在運行時存在的不足進行及時檢測,避免其在運行時出現的跑偏、撕裂等現象發生。另外,大型帶式輸送機在實際運行期間智能控制系統還可以對整個輸送機的傳輸方式進行檢測,將所得出來的檢測結果投放到液晶顯示器中,保證下作人員可以通過直觀的形象來了解輸送機的運行現狀。大型帶式輸送機在進行智能變頻控制過程中,可以通過手動與自動兩種的形式進行檢測。這兩種檢測方式可以根據機械的運行現狀將控制系統進行自動調節。其中手動控制系統主要應用于一此大型帶式輸送機中,對整個機械運行狀況進行檢測、調節、維修;而自動控制方式可以有效的大型帶式輸送電機運行全過程進行控制,之后再通過變頻控制系統來確定電機在運行時可以處于最佳的狀態,從而得到節能的口的,提升能源的使用率,減少能源的損耗,保護自然生態環境,為化下領域的健康、可持續發展提供良好的保障基礎。據統計,大型帶式輸送機在實際運行期間通過變頻調控智能控制系統的應用平均每月可以減少40%的電能損耗,并在6-8月左右收回改造成本,這樣不僅可以減少了其在運行時造成的沖擊,同時還可以在一定程度上提升輸送機的轉動效率。

5結語

篇9

在煤礦采集工業中,常常使用連續輸送機械來增加工資的效率,在眾多輸送機中使用頻率最高的就是可伸縮帶式輸送機。可伸縮帶式輸送機有著復雜的結構和系統,所以在工作中會出現一些故障,從而影響了可伸縮帶式輸送機的工作效率,造成重大的經濟損失。本文主要介紹了可伸縮帶式輸送機的設計,分析了傳動裝置的組成結構,提出了可伸縮帶式輸送機傳動部的改造措施。

引言

可伸縮帶式輸送機是在綜采工作中主要使用的重要機械之一,

由貯存、拉緊輸送帶和可移動式的機尾構成。輸送機的機尾能夠根據機器的工作實際情況而伸縮,從而改變機械的輸送距離,從而滿足綜采工作的需要。

1.可伸縮帶式輸送機的整體設計

1.1結構設計

可伸縮帶式輸送機是一個復雜的機械,有多個部件構成,主要的部件有:頭架、尾架、驅動裝置、中間架、寫在裝置、儲帶裝置以及清掃裝置等。在帶式輸送機中傳送帶是最主要的承載構件,輸送帶傳輸帶上的物料,然后根據實際的需要把物料卸載在輸送機的中間或者終端。輸送帶做為可伸縮帶式輸送機的牽引與承載的構建,能夠將物料進行連續的輸送。在傳送滾筒與尾部滾筒的環繞輸送帶,從而形成了一個無極環形帶,利用托輥來支撐上下輸送帶從而對輸送帶繞曲垂度進行限制,提供輸送帶運行需要的張力。在工作時,利用驅動裝置來使傳動滾筒工作,傳動滾筒與輸送帶會產生很大的摩擦力,利用摩擦力來促使輸送帶工作,從而使輸送帶上的物料運動。

1.2系統設計

在設置可伸縮帶式輸送機的系統時,要滿足傾角的要求,同時可以將適應線路設計成任何的形式。在布置完輸送的線路后,要確定輸送機的拉緊、驅動和儲帶等裝置,要根據實際的工作情況進行布置,避免系統的設計偏離實際的需求。在設計驅動、拉緊裝置時要使輸送帶手袋的張力保持最小,并且能夠滿足傳動所需要的驅動力需求,根據工作中的實際情況,要能夠獲取足夠的制動力。

1.3滾筒設計

在帶式傳輸機中,滾筒是一個重要的部件,一般有在傳輸機中有兩類滾筒,一類是傳動滾筒,另一類是改向滾筒。利用傳送滾筒可以把從驅動裝置獲得的轉矩傳遞到輸送帶上,使用改向轉筒能夠改向輸送機端部。傳動滾筒連接驅動裝置,這是在帶式傳輸機中最重要的部件之一,傳動滾筒和輸送帶的摩擦決定了驅動功率的大小。

1.4收放裝置設計

在儲帶倉后面有收放裝置,一般在收放裝置中都有卷帶裝置。收放裝置的由很多部件組成,主要有電動機、卷帶裝置架、膠帶卷筒、頂針小車、移動架和手動的膠帶夾板等。當需要膠帶的時,首先要把小車送入到卷帶裝置架中,用銷子把翻起的小車移動架鎖住,然后操縱頂針的手輪,促使頂針和小車能夠順利進入卷筒的軸孔中,在進入卷筒中時,頂針會逐漸的抬起,最后離開小車架,而膠帶卷筒一側的離合器會慢慢的結合減速器出軸的頂針。在膠帶的卷筒上要固定好短膠帶,是接頭裝好后,要使用膠帶連接好。

1.5機尾設計

利用機尾可以連續的承載物料并且能夠輸送出去,并且利用改向滾筒把輸送帶返回機頭。一般的機尾都是有支座、緩沖托輥、改向滾筒以及加強型導軌等部件構成。在井下工作時,會常常遇到底板不平的情況,所以要把導軌固定到支座上。在機尾的改向滾筒前裝置刮煤板,這樣就可以掛掉滾筒便面的煤粉或者碎煤。

2.可伸縮帶式傳動機傳動裝置的構成

在可伸縮帶式傳動機的傳送裝置中,主要有液力偶合器、減速器、電動機以及聯接筒等。利用液力偶合器與彈性的聯軸節把電動機的輸出扭矩傳遞到減速器中,然后再利用輸出空心軸把扭矩傳送到滾筒傳動軸,利用滾筒的摩擦促使傳送帶持續的循環運動。

2.1減速器

一般的傳動裝置減速器都是錐齒輪與圓柱斜齒輪結合形成的三級減速,齒輪的大多使用稀油和飛濺等方式。利用各軸系的固定圓錐滾子軸承來限制圓柱斜齒輪和弧齒錐齒輪的運行,從而產生軸向力。

2.2聯接筒

使用圓柱形的聯接筒來聯接電動機與減速器,從而保護在高速旋轉中的彈性連軸器與液力偶合器,避免因為偶合器的合金保護塞被熔化而向外噴油,在兩端的法蘭接合面的精度會直接影響電機和減速機安裝時的質量,從而影響了傳動的平穩性能。

2.3液力偶合器

一般使用的液力偶合器都是限矩型的,所以在注入液體時,要注意定量問題,因為注液量會影響液力偶合器的性能。在電動機與減速之間安裝液力偶合器,可以使電動機的機械能利用泵輪轉成液體的動能,而液體動能經過渦輪被還原成機械能,這樣使電機即使在重負荷下也能夠平穩的起動,要注意電機系統過載和減緩傳動時沖擊的振動。

3.可伸縮帶式輸送機傳動部的改造措施

一般情況下,可伸縮帶式輸送機傳動部的故障以及影響機器工作效率的部位都是在減速器的齒面點剝落或者輪齒折斷,傳動部的其他部件也會輸送機產生影響,所以要不斷的改造可伸縮帶式輸送機的傳動部,從而來提升機械的整體工作效率。首先,在裝配弧齒錐齒輪時,要與錐頂面齊平,這中間可以有0.1到0.5毫米的誤差,要不斷的調整軸承杯與軸端開槽螺母的墊片組厚度,然后通過分許選取出最合適的間隙,如果間隙不合適會直接影響齒輪的嚙合度。然后要用涂色的方法來檢查齒輪接觸面,利用壓鉛的方法檢查齒輪副齒的間隙,在空載時,螺旋錐齒輪要處于凹面齒的中央。在滿載時要使接觸區延伸齒長的方向,但是齒跟與齒頂不能有接觸的斑點。要通過調整軸承杯墊片的厚度來選擇小齒輪的安裝距離,保證能夠準確的齒側間隙。最后要改進減速器的水冷裝置,定期的檢測油的質量,提升齒輪的效果。如果有部件損壞要及時的更換,保證機器隨時都處于最好的工作狀態,提高生產的效率。

篇10

關鍵詞:下運帶式輸送機制動裝置

下運帶式輸送機是煤礦生產中的一種重要的運輸設備,其可靠平穩運行對保證礦井正常、安全、高效生產有著重要的意義。目前常用的制動系統有機械閘塊制動,電氣動力制動,液力制動和液壓制動等。電氣制動性能較穩定,但在突然斷電時制動系統就無法工作;液力制動不僅系統復雜,并且在轉速較低的情況下制動力矩迅速減小,仍需機械閘塊進行干摩擦制動;而對于機械閘塊制動,由于其會產生火花及燒灼現象,對礦井生產安全產生危害,因而液壓制動的采用就顯得越來越迫切。

一、制動控制系統的原理及基本構成

1.1制動控制系統的原理

隨著長距離、大運量、大功率的下運帶式輸送機的廣泛應用,其制動裝置功能的完善、性能的好壞,直接影響著下運帶式輸送機的安全與可靠運行。主要體現在以下幾個方面:

(1)制動力矩可控;

(2)具有斷電可靠制動;

(3)具有定車功能;

(4)具有重載起車制動力矩零速保持功能;

(5)實現多機制動力矩平衡;

(6)易實現井下防爆要求;

(7)盡量做到節能。

在下運帶式輸送機制動過程中,制動裝置不但要能克服負載力矩的作用,同時要不斷地吸收制動過程產生的熱量。若制動減速度取較小時,制動裝置的制動力矩可以較小,但是此時要求制動裝置作的制動功較大,要求制動裝置的熱容量也要大。由于這個原因,在現場使用中,制動裝置的制動力矩由于設置不當,制動時間過長,產生了大量的熱,使得制動裝置溫升過高。但是當制動減速度過大時,雖然產生的發熱量小了,但要求制動裝置輸出的制動力矩大了,對帶式輸送機系統的機械沖擊也大,甚至出現減速機齒輪損壞或斷軸事故。所以一般情況下,對于大功率的下運帶式輸送機都要采用可控制動裝置,同時要求制動裝置具有較大的熱容量和良好的散熱條件。

此外,對于大功率、長距離的下運帶式輸送機的制動技術而言,直接機械抱閘可能會產生滾料、打滑、飛車、冒火花等問題。因此,為保證正常停車和緊急停車需要,避免發生事故,也要求大功率、長距離的下運帶式輸送機采用可控制動裝置。

1.2制動控制系統的基本構成

下運帶式輸送機的制動控制系統主要包括控制單元、制動單元、皮帶輸送機傳動系統和信號傳感反饋單元。當控制單元得到主控信號;要求液壓制動器實施制動,即向皮帶輸送機傳動系統輸出一個制動力矩,則控制單元發送一定值得電流與電壓信號,然后由信號傳感單元反饋加速信號與速度信號到控制單元中,控制單元即可按一定的指標來實現對力矩的調節功能,使皮帶輸送機傳動系統的制動滿足工況要求。

二、制動裝置

針對下運帶式輸送機的制動技術要求,目前國內已應用和開發研究成功的大功率可控制動裝置主要有以下幾種:盤式制動器,液力制動器、液壓制動器和粘液可控制動器。

2.1盤式制動器

盤式制動系統主要由機械盤閘和可控液壓站組成,其工作原理是通過制動器對工作盤施加摩擦制動力而產生制動力矩,通過液壓站調整制動器中油壓的大小,可以調整正壓力,從而調整制動力矩的大小。液壓站采用了電液比例控制技術,所以制動系統的制動力矩可以根據工作需要自動進行調整,實現良好的可控制動。它具有制動力矩大、可調、動作靈敏、散熱性能好、使用和維護方便等優點。但由于需要設置油泵站而導致體積較大。

煤礦井下因有防爆要求,則盤式制動器不能安裝在高速軸上,而是將其安裝在不足以產生火花的中低速軸上。同時,根據下運帶式輸送機驅動系統的要求,當大功率或多機驅動時,要在減速器與電動機之間安裝軟起動裝置,以保持功率平衡。

2.2液力制動裝置

液力制動器實質上是一個渦輪固定,并對泵輪帶動的高速液流產生巨大的阻力矩,使帶式輸送機減速運行的液力偶合器。它可以通過調整充液量來改變制動力矩的大小,實現下運帶式輸送機的可控制動功能。主要由帶泵累、渦輪的液力制動偶合器和液壓冷卻控制系統組成。

當帶式輸送機正常運轉時制動器內不充液,泵輪被驅動電動機帶動而運轉,需要制動時將液體輸入,根據所充入液體量的多少來調節其制動力矩的大小。通常采用的液體為油,但是由于在很短的制動時間內需要把帶式輸送機的全部動能消耗掉,因此油溫勢必急劇上升,所以油路必須采用循環系統以利散熱。它具有制動力矩大,可以調節的優點,但因配有泵站等設備,因此設備體積大。

液力制動器的制動力矩與制動器葉輪轉速的平方成正比,一般安裝在減速器的高速軸上。由于制動力矩在制動過程中可調,因此非常適用于下運帶式輸送機。又由于液力制動器不可能把帶式輸送機制動到零速,當泵輪速度低于400r/min時,必須安裝其他類型的制動裝置與之配合,滿足定車要求。但因設備體積大,在可伸縮帶式輸送機上無法安裝使用。

2.3液壓制動裝置

液壓制動分為液壓調壓制動與液壓調速制動。

1)液壓調壓制動器

它的工作原理是將容積式油泵連接在帶式輸送機上,由主機拖動。當制動時,油泵將機械能轉變為液壓能,通過調節泵出口壓力的大小就可以調整制動力矩的大小,從而實現帶式輸送機制動目的。液壓調壓制動裝置的壓力確定后,系統將輸出一個不隨主機轉速變化的恒定制動力矩。其主要優點是制動力矩正比于調定壓力,而且它與轉速無關,故可將轉速制動到零而無需設機械閘。

2)液壓調速制動器

該裝置的油泵隨主機轉動,當改變液壓油泵的流量時,就可以改變帶式輸送機的轉速,從而實現制動裝置的可控制動。

液壓制動裝置通過控制油壓或流量,可以有效地對下運帶式輸送機實現制動減速。對于大功率下運帶式輸送機的制動,一般采用高壓大流量變量柱塞泵,當制動帶式輸送機時,排量調到最大,而帶式輸送機正常運行時,排量調到最小。由于液壓泵長時間處于高速運轉狀態,磨損快,壽命短,在制動過程中,大量的制動熱由液壓油帶走,并經水冷散熱器散熱,增加了附設系統。當油溫過高時,液壓元件易出現故障,同時油液由于大流量的循環運動和溫度變化,很容易變質,進一步影響液壓控制系統的可靠性,同時當帶式輸送機定車時,由于液壓泵和液壓系統的泄漏,必須專門加液壓推桿制動器以定車。

2.4粘液可控制動裝置

液粘可控制動裝置工作原理與液體粘性可控軟起動裝置相同。它是利用摩擦片在粘性液體中的摩擦力來傳遞力矩的。為實現帶式輸送機各項制動性能要求,液粘可控制動裝置采用常閉式結構。當主動軸帶動主動摩擦片旋轉時,由于從動摩擦片不動,使得主、從動摩擦片之間產生摩擦力。改變控制油缸中的油壓大小,就可以調節主、從動摩擦片之間的壓緊力,進一步改變主動摩擦片與從動摩擦片間的摩擦力矩,從而實現帶式輸送機各項制動技術要求。在制動過程中,制動力矩隨油膜間隙的減小而增大,隨制動速度的降低而減小。所以在制動過程中,應不斷地減小油膜間隙,才能保證一定的制動力矩。

液粘可控制動裝置結構簡單:能提供可調的、平滑的、無沖擊的制動力矩;可以用一個液壓站進行多臺制動;帶式輸送機過載時能實現自動過載保護功能;使用安全可靠,制動力矩沖擊小,具有良好的使用效果;液粘可控制動裝置的主、從動摩擦片都在粘性油中工作,它是通過油來進行冷卻散熱,可以省去冷卻用水,節省了運行費用。液粘可控制動裝置是目前較好的制動裝置,特別適合應用于長距離、大功率的下運帶式輸送機上。

三、結論

以上各種制動裝置在實際使用用中各有特色。根據它們的工作原理和工作特點,在實現大功率下運帶式輸送機制動要求的設計中,它們的工作性能也各有差別,如表所示。

各制動裝置性能比較表

制動裝置類型工作原理可控性定車效果可靠性防暴性安裝部位維護費復雜性

盤式干摩擦好好好好中低速軸低簡單

液力式液體動壓好無一般好高速軸低復雜

液壓式流體靜壓好差一般好高速軸高一般

粘液可控濕摩擦好好良好好任意軸一般一般

為滿足大型下運帶式輸送機可控制動的要求,結合現場使用情況,可選用適當的可控制動裝置。對具有較高的可控制動性能要求的場合,為更好的達到限速制動的目的,均可與液壓推桿制動器配合使用,實現軟、硬兩級制動。

參考文獻

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