模块2皮带输送机

1、第一节 概论一、带式输送机的工作原理1、组成及工作原理：主动滚筒在电动机驱动下旋转，通过主动滚筒与输送带之间的摩擦力带动输送带及刮板输送带上的货载一同连续运行，运行到端部后由于输送带的换向而卸载。2、提高摩擦牵引力的途径：已知欧拉公式 有：摩擦牵引力由上式可知提高摩擦牵引力的途径和方法如下： (1)增加分离点张力SL由拉紧装置来实现。但SL的增加，使得相遇点张力Sy大大提高，这往往为胶带强度所不允许，所以采用这种办法提高牵引力只能在小范围内进行。eSSLy) 1(max0eSWL (2)增大胶带与滚筒之间的摩擦系数办法是在滚筒表面包覆层摩擦系数较大的衬垫材料。如滚筒表面包胶铸胶等。这种办法不增

2、加胶带的张力可使牵引力增加很多。 (3)增大围包角 当牵引力较大时，多采用双滚筒传动，围包角可达到480，采用这种方法牵引力增大较大，但是多机驱动可能产生功率不平衡现象。1.适用条件带式输送机用于运输散状物料，可水平、倾斜铺设。通常情况下，沿倾斜向上运输原煤时，倾角不超过18；倾斜向下运输时倾角不大于15。运送附着性和黏着性大的物料时，倾角还可以大一些。2.特点 (1)优点 带式输送机运输能力大，工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机耗电量的1/5到1/3；货载与胶带一起移动，故磨损小，货载破碎性小；结构简单，铺设长度长，减少了转载次数，节省人员和设备。 (2 )缺点 胶带成本高，初期投资大，且

3、易损坏，不能承受较大的冲击与摩擦；机身高，需专门的装载设备；不适于运送有棱角的货载。另外，对弯曲巷道的适应性较差。1 通用固定式带式输送机2 绳架吊挂式带式输送机3 可伸缩带式输送机4多点驱动式带式输送机5钢丝绳芯带式输送机6 双向运输带式输送机7 气垫带式输送机8大倾角带式输送机特点是：机架固定 在底板或基础上。一般使用在运输距离不太长，永久使用的地点，如选煤厂、井下主要运输巷道，该输送机由于拆装麻烦而不能满足机械化采煤、工作面推进速度快的采区运输的需要。由于机架是用中间吊架吊挂在巷道顶粱上，机身高度可以调节，不受巷道底板地鼓的影响。这种输送机可供工作面平巷、采区上下山运输之用。3.可伸缩带

4、式输送机随着综合机械化采煤技术的迅速发展，采煤、掘进工作面推进速度较快，要求平巷中的运输没备能够灵活迅速地进行缩短或伸长，以减少拆装次数，节省时间，提高采煤生产能力。为了适应生产需要，我国于20世纪70年代设计生产了可伸缩带式输送机，它是采区平巷和巷道掘进的专用运输设备。这种输送机在结构上的主要特点是比通用固定式带式输送机多一个储带装置。储带装置位于机头部后面，主要由储带仓、固定滚筒、游动滚筒小车、拉紧绞车、托辊小车、卷带装置等组成，如图 为适应高产高效工作面快速推进的需要，目前可伸缩带式输送机采用了自移式机尾装置，与胶带自动拉紧装置相互配合，可实现在输送机不停机的情况下移动机尾。从而减少输送

5、机机尾移动的辅助工作时间和停机时间，简化了输送机机尾与工作面转载机的搭接，提高了输送机机尾的移动速度。其移动方式有两种，一是机尾滚筒装在转载机的行走小车上，随转载机在机尾机架的轨道上同步移动段距离后，再利用推移油缸并以行走小车为支点，向前拉移机尾机架，结构原理如图所示。另一种是机尾滚筒装在机尾机架的后端，如图所示。它们都具有自移、调高和调偏等功能。4.多点驱动带式输送机为了满足大运量长运距，改善皮带受力情况，所以设计出多点驱动带式输送机，按照结构形式分为两种：（1）线摩擦式（2）中间转载式。5.钢丝绳芯皮带输送机由于其皮带强度高，所以 现在大型矿井主要运输巷道、主斜井均采用其进行运输。6.双向

6、运输皮带输送机在普通可伸缩平带输送机上增设了，下输送带装、卸料装置。7.气垫带式输送机依靠气室内压出的压力空气在盘槽与皮带之间形成气垫，从而变直接接触摩擦为气体摩擦，减小了运动阻力和皮带磨损。8.大倾角带式输送机增大皮带输送机运输倾角，以适应大倾角斜井巷道，减少巷道开拓长度，降低工程费用。主要有以下三种：（1）深槽型带式输送机：采用深槽双排V型托辊，配合普通光面皮带使用。（2）花纹带式输送机：采用承载面有凸棱的特殊皮带，提高其运输角度。（3）波状挡边带式输送机：采用波状挡边胶带，把物料卡在挡边内。一输送带二托辊与机架三驱动装置四拉紧装置五制动装置六清扫装置七保护装置与监控技术一、输送带输送带由

7、芯体和覆盖层组成，芯体承受拉力，覆盖层保护芯体不受损伤和腐蚀。1.输送带的类型： 多层芯胶带：多层芯胶带：多层怂胶带是以多层帆布作芯、层与层之间用橡胶黏结，外表面再覆以橡胶覆盖层、边胶，经硫化结合成整体，因此也称为分层橡胶带或普通胶带。 整编芯胶带：整编芯胶带：它的芯体是用棉纤和合成纤维(锦纶或涤纶)并股捻成线，按经(纵向)纬(横向)方向编织成三层或三层以上的整体织物结构，浸以塑料树脂(聚氯乙稀)塑化成形，再覆以PVC覆盖层加热挤压或上下覆盖胶用橡胶经硫化压制而成，分别称为塑料带和橡塑复合整芯胶带。 钢绳芯胶带：钢绳芯胶带：钢绳芯胶带有普通型和加强型两种。普通型由纵向排列的钢丝绳作带芯，外包芯

8、胶和覆盖胶而成。加强型又称防撕裂型，与普通型的区别是：在覆盖胶内，横向加了按一定间距排列的细钢丝绳或12层合成纤维线绳的加强体，提高了胶带的防撕裂性。 波状挡边胶带：波状挡边胶带：在具有横向刚性基带的表面两侧，粘上适当高度的形状为可弯曲、可伸缩的波状挡边，再将具有一定强度和弹性的横隔板通过二次硫化方式粘在挡边与基带之间，使三者成为一个整体柔性带式结构。2.输送带连接方法：有机械连接法、硫化连接法、冷粘连接法和塑化链接法。机械连接法硫化连接法二、托辊与机架1.机架：用于安装托辊，有吊挂式和落地式，落地式又分为固定式和可拆移动式。2.托辊：托辊的作用是支承胶带，使胶带的悬垂度不超过技术上的要求，以

9、保证胶带平稳运行它的工作状态好坏直接影响输送机运行质量，且数量多，价值约占整机的20。托辊的标准直径有89mm、108mm、133mm、159mm、194mm、219mm六种，选用时按带速选配，其转速一般不超过600min。按材质分，有无缝钢管托辊和塑料(酚醛复合材料)托辊；按用途分，有槽形、平形、v形托辊及缓冲托辊、深槽型托辊和调偏托辊等。 驱动装置由驱动单元(电动机、联轴器、减速器)和驱动滚筒组成，其作用是给带式输送机正常运行提供牵引力。1.驱动滚筒的布置形式：(1)按驱动装置的布置位置分，有头部驱动、头尾驱动和中间多点驱动。(2)按驱动滚筒的数量分、有单滚筒、双滚筒及多滚筒驱动三种。单滚

10、筒驱动用于功率不大的小型输送机上，双滚筒及多滚筒驱动用于功率较大的大、中型输送机上。(3)按驱动单元的配置分，每个驱动滚筒可配置一个或两个驱动单元，后者对降低驱动单元的体积有利，但存在功率不平衡问题。当然一个驱动单元也可以同时驱动两个驱动滚筒。 2.驱动滚筒驱动滚筒有光面、包胶和铸胶之分，铸胶滚筒胶厚而耐磨，质量较好。根据功率不同选用。 驱动滚筒直径的大小，直接影响胶带绕经滚筒时的附加弯曲应力附加弯曲应力和胶带在滚筒上的比压胶带在滚筒上的比压。为使弯曲应力不过大以提高胶带的使用寿命，因而要限制驱动滚筒最小直径。 滚筒宽度B1要比胶带宽度B约大100mm200mm。为了减少胶带跑偏现象，滚筒表面

11、做成中间大两头小的双锥形，其锥度一般为1/100。 3.驱动单元的类型大型带式输送机启动存在以下问题：( 1) 起动时打滑问题；( 2) 瞬态冲击大；由于在起、制动过程中会产生较大的动张力，导致输送机运行不平稳，产生强烈振动和磨损，甚至难以启动和正常运行，严重时损坏机件。(3) 电动机功率增加问题。理想驱动装置应包含以下要求：( 1) 起动时间可在一定的范围内调整,使带式输送机按照一定的速度曲线平稳起动,并可实现满载起动; ( 2) 起动加速度控制在一定的范围内,可有效降低起动时输送带的动态初张力,降低整机输送带的选用安全系数,有效地降低输送带的初期投资;( 3) 在多机起动或多点中间起动时,

12、可以实现多机的功率平衡; ( 4) 电动机空载起动,降低对电网的冲击; ( 5) 具有过载保护功能; ( 6) 带式输送机瞬时停车时,可以实现不停电动机,提高电动机使用寿命; ( 7) 带式输送机低速验带运行时,系统不会严重发热导致停车故障,确保正常检修工作。目前已经获得应用的软启动方式有：液力调速装置、CST可控驱动装置、变频调速装置。( 1) 液力调速装置：主要由液力耦合器、电动执行器、稀油润滑系统与油箱等组成。优点:结构简单,操作维护方便,制造维护成本低,基本达到起动时变速运行。缺点:调速型液力耦合器本身的机械特性是非线性的,调速范围小,在低速长期运行时由于液体介质处于紊乱状态,因而它的

13、控制特性精度较差,传递效率低,发热较明显,需要稀油冷却润滑系统与较大的油箱散热空间。常用的液力调速装置功率范围大多在200500kW,价格较便宜。( 2) CST( 2) CST可控驱动装置：可控驱动装置：主要由减速器、冷却系统、润滑系统、液压控制系统和控制器(PLC)等组成。工作原理：是通过改变摩擦片之间间隙，来改变摩擦片之间油膜厚度、剪切力，实现控制摩擦片的相对运动（滑差），从而实现可控驱动。特点：空载启动、启动时间可调、可提供验带速度、功率分配均衡、响应快可检测可靠性高。力矩传输过程力矩传输过程: : 主电机输出轴主电机输出轴CSTCST输入轴输入轴一级减速主动齿一级减速主动齿轮轮一级减

14、速从动齿轮一级减速从动齿轮 太阳轮太阳轮行星轮行星轮齿圈齿圈动磨擦片动磨擦片静磨擦片静磨擦片 行星轮架行星轮架输出轴输出轴驱动滚筒驱动滚筒( 3) ( 3) 变频调速装置：优点变频调速装置：优点: :对于大功率的恒转矩负载的调速来讲,高压变频器设备成熟,控制可靠;完全可调节启动速度斜率,调速范围广,可最大程度满足用户的调速要求;高压变频器在软启动、软制动方面性能良好;采用高压变频器节能效果明显,无运行功率损耗;可以实现多台驱动电机之间的功率平衡,精度较高;可长时间保持在以低于额定带速下的较低的速度运行,可以满足长运距带式输送机的验带要求。缺点是缺点是: :散热问题:它直接影响了变频器的寿命。防

15、爆问题:由于煤矿生产环境的特殊条件限制,许多变频器不具备防爆条件。低频起动时会降低电机输入电压，导致电机输出转矩降低，不适应大型带式输送机低速大转矩的起动要求。价格昂贵,控制复杂,使用维护要求高。四、拉紧装置四、拉紧装置拉紧装置的作用有两个：一是保证胶带具有足够的张力，使驱动滚筒与胶带间产生足够的摩擦牵引力；二是限制胶带在两托辊间的垂度，使输送机能正常运行。拉紧装置应尽量布置在胶带张力最小处或靠近驱动滚筒的松边处，以使拉紧装置的拉紧力与拉紧行程最小、张进响应速度最快。分类：1.1.固定式：固定式：常见有螺旋式拉紧装置；重力拉紧装置；固定绞车拉紧装置。2.2.自动式：自动式：常见有自动电动绞车拉

16、紧装置； 自动液压绞车拉紧装置。 制动装置的作用有两个：一是正常停机，即输送机在空载或满载情况下停车时，能可靠地制动住输送机。二是紧急停机，即当输送机工作不正常或发生紧急事故时(如胶带被撕裂或跑偏等故障出现时）对输送机进行紧急制动，迅速而又合乎要求地制动住输送机。制动装置按工作性质分为制动器和逆止器两类，前者用于输送机的停车，后者用于上运输送机在停机时防止其倒转。1.逆止器 1）滚柱逆止器2）非接触式逆止器楔块2.制动器1）电动液压推杆制动器2）盘式制动器3）液力制动器六、清扫装置第四节带式输送机的选择计算 带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤带作为传送物料和牵引工件的输送机械。其

17、持点是输送带既是承载部件也是传递动力的牵引部件，这与其他输送机械有显著的区别。承载带在托辊上运行，也可用气垫、磁垫代替托辊作为无阻力支撑承载带运行。它在连续式输送机械中是应用最广泛的一种，且以胶带为主。1.输送带宽度的计算2.运行阻力的计算3.输送带张力的确定4.输送带强度的校核5.电动机功率的计算一、安装与试运行 1、安装（l）在纵向方向上机头、机尾滚筒宽度中心线及机身应成一条直线，且机身要平。（2）在横向方向上各滚筒轴线、机架及托辊轴线应与输送机的中心线互相垂直。（3）整机及各部件安装后应达到总装图的技术要求和有关规范的要求。 2、试运行 首先应进行试运行前的全面检查，无问题后，接着做空转

18、试运行，第一步先做未装胶带的空运转，检查驱动装置、张紧绞车、卷带装置等运转部件是否运转正常，各轴承温升情祝。运行合格后，再做装上胶带的试运行，主要观察是否打滑和跑偏，若有应做相应的处理。空运行一切正常后，方可加载运行，加载应从轻载、半载到满载逐级进行，正常后再做重载启动运行。二、使用与维护1、使用（l）司机必须按规定信号开、停带式输送机。检修设备时，维护工必须通知司机停机、闭锁电气控制开关后方可作业。检修完毕试机时必须与司机联系，通知周围有关人员后，方可发出信号送电试机(2)发现胶带松弛应立即张紧，紧带过程中，严禁用手掰、撬棍别运行中拉紧车和钢丝绳。运行中严禁用手或任何工具清理托辊、滚筒上的黏结物。转动不灵活的托辊要更换。(3)在更换胶带或做胶带接头时如确需点动开机拉动胶带时，严禁操作人员站在转动部位上方。胶带跑偏时应及时调整，处理跑偏时，严禁手抓脚蹬运行中的输送带。(4)停机时，无特殊情况应将胶带上的煤拉空，避免重载启动，严禁重载频繁启动。2、维护维护工作分为日检、周检、月检、半年检四类。应按照各类检查规定的检查内容进布，发现问题应及时处理。每种带式输送机的部件润滑有其各自的规定，应按该机使用维护说明书严格执行以确保设备正常运行。序号故障现象原因处理方法1电动机不能启动1