大渡河输送机可行性报告

1、大渡河双江口水电站防渗土料输送 带式运输机可行性报告与初设计方案- PAGE 69 -大渡河双江口水电站防渗土料输送带式输送机机可行性报告告与初设设计方案案Rev.002编制单位：北方重重工集团团有限公公司输送送设备分分公司编制人员：高勇 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc332089729 第一章 总 论 PAGEREF _Toc332089729 h 3 HYPERLINK l _Toc332089730 1.1项目目名称与与承办单单位 PAGEREF _Toc332089730 h 3 HYPERLINK l _Toc332089731 1.2、项项目概况况

2、 PAGEREF _Toc332089731 h 3 HYPERLINK l _Toc332089732 1.2.11、项目目基本情情况介绍绍： PAGEREF _Toc332089732 h 3 HYPERLINK l _Toc332089733 1.2.22、当地地的气候候情况： PAGEREF _Toc332089733 h 3 HYPERLINK l _Toc332089734 1.2.33、物料料特性 PAGEREF _Toc332089734 h 3 HYPERLINK l _Toc332089735 1.2.44、项目目特点 PAGEREF _Toc332089735 h 4 H

3、YPERLINK l _Toc332089736 1.2.55、输送送机方案案的优势势 PAGEREF _Toc332089736 h 4 HYPERLINK l _Toc3320897377 可行性性研究报报告的编编制单位位及依据据 PAGEREF _Toc332089737 h 5 HYPERLINK l _Toc332089738 第二章：带带式输送送机方案案 PAGEREF _Toc332089738 h 6 HYPERLINK l _Toc332089739 2.1、可可行性研研究报告告的编制制原则 PAGEREF _Toc332089739 h 6 HYPERLINK l _Toc

4、332089740 2.2、带带式输送送机设计计标准与与法规 PAGEREF _Toc332089740 h 7 HYPERLINK l _Toc332089741 2.3、工工程方案案的制定定原则 PAGEREF _Toc332089741 h 8 HYPERLINK l _Toc332089742 2.4、带带式输送送机基本本参数选选择： PAGEREF _Toc332089742 h 8 HYPERLINK l _Toc332089743 2.5、带带宽选择择（运量量校核） PAGEREF _Toc332089743 h 12 HYPERLINK l _Toc332089744 2.6、

5、选选择合理理的带速速 PAGEREF _Toc332089744 h 12 HYPERLINK l _Toc332089745 2.7、输输送机功功率的选选择： PAGEREF _Toc332089745 h 13 HYPERLINK l _Toc332089746 2.8、带带强的选选择优化化 PAGEREF _Toc332089746 h 17 HYPERLINK l _Toc332089747 2.9、托托辊组布布置形式式的优化化 PAGEREF _Toc332089747 h 17 HYPERLINK l _Toc332089748 2.10、张张紧装置置的合理理选择 PAGEREF

6、_Toc332089748 h 20 HYPERLINK l _Toc332089749 2.11、驱驱动方案案 PAGEREF _Toc332089749 h 23 HYPERLINK l _Toc332089750 2.11.1、调调速型液液力偶合合器 PAGEREF _Toc332089750 h 23 HYPERLINK l _Toc332089751 2.11.2、液液体粘性性调速装装置CSST PAGEREF _Toc332089751 h 24 HYPERLINK l _Toc332089752 2.11.3、变变频调速速装置 PAGEREF _Toc332089752 h 25

7、 HYPERLINK l _Toc332089753 2.11.4、驱驱动位置置的选择择和布置置形式 PAGEREF _Toc332089753 h 27 HYPERLINK l _Toc332089754 2.12、受受料方式式的选择择 PAGEREF _Toc332089754 h 28 HYPERLINK l _Toc332089755 2.13、防防飞车制制动方式式的选用用 PAGEREF _Toc332089755 h 29 HYPERLINK l _Toc332089756 2.14、对对断带保保护问题题的分析析 PAGEREF _Toc332089756 h 32 HYPERLI

8、NK l _Toc332089757 2.15、主主体钢结结构 PAGEREF _Toc332089757 h 34 HYPERLINK l _Toc332089758 第三章：双双江水电电站胶带带输送机机电控系系统方案案设计说说明 PAGEREF _Toc332089758 h 36 HYPERLINK l _Tocc332208997599 3.11、带式式输送机机技术参参数 PAGEREF _Toc332089759 h 36 HYPERLINK l _Toc332089760 3.2、设设计标准准和规程程 PAGEREF _Toc332089760 h 36 HYPERLINK l _

9、Toc332089761 3.3、供供配电及及电气控控制技术术要求 PAGEREF _Toc332089761 h 38 HYPERLINK l _Toc3320897622 3.44、电控控系统方方案设计计 PAGEREF _Toc332089762 h 39 HYPERLINK l _Toc332089763 3.5、带带式输送送机电气气设备及及供货范范围 PAGEREF _Toc332089763 h 54 HYPERLINK l _Toc332089764 结论及建议议 PAGEREF _Toc332089764 h 56 HYPERLINK l _Toc332089765 附图 PA

10、GEREF _Toc332089765 h 588第一章 总 论1.1项目目名称与与承办单单位项目名称：双江口口水电站站当卡料料场带式式输送机机承办单位：中国水水电顾问问集团成成都院1.2、项项目概况况1.2.11、项目目基本情情况介绍绍：当卡土料场场位于坝坝址下游游大渡河河右岸拔拔河高约约2100m的平平缓斜坡坡上，分分布范围围上游以以木足沟沟为界，下下游止于于李家沟沟，面积积约0.8388km22，分布布高程22420030040mm，相对对高差约约6000m，地地形坡度度约300。1.2.22、当地地的气候候情况：年平均气温温*度平均最高*度以以上，一一般最高高*度1.2.33、物料特特

11、性土料物理性性：当卡浅浅黄色粉粉质粘土土平均天天然密度度1.776g/cm33（平均均值，下下同），干干密度11.555g/ccm3，比比重2.71，孔孔隙比00.755，天然然含水量量15.1%（竖竖井），液液限为333.44%，塑塑限为119.66%，塑塑性指数数13.8，颗颗粒组成成中，粒粒径660mmm含量为为0.112%，粒粒径6002mmm砾石石含量为为4.334%，粒粒径20.0075mmm砂含含量为88.011%，小小于5mmm颗粒粒含量996.994%，小小于0.0755mm细细粒含量量87.53%，小于于0.0005mmm粘粒粒含量223.332%，属属低液限限粘土；不均匀

12、匀系数CCu为66.9，曲曲率系数数Cc为为0.664；烧烧失量77.755%99.633%，硅硅铝率33.6884.65，易易溶盐含含量0.04%0.06%，有机机质含量量0.229%0.448%，ppH值88.68.77。本工程开采采料场上上部黄色色粉质粘粘土层，厚厚1.00m116.552m（表表层耕植植土厚00.50.88m），含含少量角角砾，结结构较密密实，有有用层总总储量约约4722万m33。根据据粉质粘粘土层厚厚度可分分为三个个区，区位于于中部，范范围最大大，土层层厚度大大于5mm，有用用层储量量为3992.22万m33；区土层层厚度225mm，有用用层储量量为588.6万万m3

13、；区位于于料场边边缘，土土层厚度度小于22m，有有用层储储量为221.22万m33。双江口口水电站站心墙堆堆石坝最最大坝高高3144m,心心墙防渗渗料采用用天然土土料掺和和砂、砾砾石处理理后形成成的砾石石土，工工程需用用天然粉粉质粘土土料总量量约3880万mm3。1.2.44、项目特特点当卡土料场场坡度较较大，平平均约为为30，最大大高差8800mm，取料料场取料料范围高高程从332000m至26000m，运运送至料料场下游游当卡掺掺和场（2240m高程）。由于电站心心墙料用用量巨大大、填筑筑强度高高，场内内物料运运输量及及运输强强度也相相继提高高。工程程区处于于高山峡峡谷中，受受其自然然条件

14、限限制，尤尤其是当当卡土料料场土料料开采运运输道路路极为困困难。1.2.55、输送机机方案的的优势采用普通的的车载运运输方式式，每年年的人力力和财力力付出都都很大，并并综合各各地发电电厂、水水泥厂等等行业的的先进、成成熟的原原煤、原原料的输输送生产产线，一一次性的的投入长长效受益益原则，采用带式输送机替代传统的陆路运输，可以合理的利用人力资源、减少人工的付出、可以降低累积投资、很好地保护周围的环境，增加企业效益。带式输送机机运输土土料的方方式，相相对传统统公路运运输，既既可减少少修建公公路的占占地，又又能减少少由于工工程施工工而造成成的水土土流失和和环境破破环，且且在大型型心墙堆堆石坝工工程中

15、具具有重要要意义和和广阔应应用前景景。可行性研究究报告的的编制单单位及依依据编制单位：北方重重工集团团有限公公司输送送设备分分公司。编制依据：当卡土土料场皮皮带机运运输资料料 当当卡土料料场地形形图（完完整）切切剖面22012205224.DDWG第二章：带带式输送送机方案案2.1、可可行性研研究报告告的编制制原则本着“客观观、公正正、科学学、可靠靠”的原则则，认真真编制可可行性研研究报告告，为业业主决策策提供依依据。并并严格执执行国家家及公司司质量、环环境、安安全体系系文件及及有关标标准规范范。贯彻“生产产可靠、技技术先进进、节省省投资、提提高效益益”的设计计指导方方针。以以生产可可靠为前前

16、提，采采用经实实践证明明可靠的的生产工工艺和装装备，以以降低产产品成本本，取得得较好的的经济效效益。严格贯彻执执行国家家对环保保、劳动动安全、工工业卫生生、计量量、消防防等方面面的有关关现行规规定和标标准，采采用先进进、成熟熟、可靠靠的环保保技术装装备等方方面的有有关现行行规定和和标准，采采用先进进、成熟熟、可靠靠的环保保技术装装备和工工程技术术。通过多方案案比较，确确定技术术方案，切切实降低低工程建建设投资资，提高高经济效效益。选选用国内内外成熟熟、可靠靠、先进进的技术术和装备备。认真调查和和研究项项目的基基本条件件，做到到最佳地地利用地地形条件件，避免免不利因因素对工工程建设设和生产产运行

17、的的影响。在满足生产产要求的的前提下下，优化化建筑结结构设计计，降低低土建工工程造价价。最大程度地地减少操操作岗位位定员，提提高劳动动生产率率。2.2、带带式输送送机设计计标准与与法规带式输送机机的设计计、制造造、包装装、运输输、储存存、验收收应符合合下列有有关标准准、规范范和有关关的中国国国家标标准（GGB）的的要求 ：GB105595 带式式输送机机技术条条件GB9877-9996 带式式输送机机基本参参数与尺尺寸GB113345 焊缝缝手工超超声探伤伤方法和和探伤结结果分级级 GB9855 气焊、手手工电弧弧焊及气气体保护护焊焊缝缝坡口的的基本形形式与尺尺寸GB9866 埋弧弧焊焊缝缝坡

18、口的的基本形形式与尺尺寸GB11884 形状状与位置置公差GB/T118044 一般般公差线线形尺寸寸的未注注公差 GB33223 钢熔熔化焊对对接接头头射线照照相和质质量分级级GB37667 噪声声源声级级功率级级的测定定JB/ZQQ40000 锻件件通用技技术条件件GB43223 弹性性套柱销销联轴器器GB50114 弹性性柱销联联轴器GB50115 弹性性柱销齿齿式联轴轴器 GB52772 梅花花形弹性性联轴器器GB/T558377 液力力偶合器器型式与与基本参参数GB56777 铸钢钢件射线线照相及及底片等等级分类类方法GB63333 电力力液压块块式制动动器GB64002 钢锻锻件超

19、声声波纵波波探伤方方法ZB J1190009 圆柱柱齿轮减减速器通通用技术术条件JB26447 带式式输送机机包装技技术条件件JB/ZQQ42886 包装装通用技技术条件件 JB8 产品品标牌 GB7555 电机机基本技技术要求求GB42008 外壳壳防护等等级分类类GB123348 工业业企业厂厂界噪声声标准GB/T1147884 带带式输送送机安全全规范GB/T997700 钢丝丝绳输送送带技术术标准2.3、工工程方案案的制定定原则输送机线路路选择和和勘测是是整个输输送机设设计中的的关键环环节之一一，线路路方案的的合理性性对输送送机的经经济、技技术指标标和施工工、运行行条件起起着极大大的作

20、用用。在项项目设计计过程中中应充分分考虑其其技术性性能及经经济性。线线路选择择是结合合地形条条件，进进行多线线路方案案比选，力力求做到到合理地地缩短路路径长度度，尽可可能避让让不良工工程地质质地段，降低线路基建投资，保证线路安全可靠、长期平稳运行。尽可能减少输送机的转运次数，发挥输送机连续运输的特点，为按时完成取土运输工作。2.4、带带式输送送机基本本参数选选择：目前国内已已有多个个单位研研究大倾倾角下运运带式输输送机，主主要有压压带式、管管状带式式、波纹纹挡边横横隔板式式、深槽槽带式输输送机等等，由于于当卡项项目具有有装载点点多，受受料不均均匀的特特点，不不宜采用用封闭的的压带式式及管状状带

21、式输输送机。至至于波纹纹挡边隔隔板带式式输送机机，它的的结构不不能满足足长距离离输送的的要求。经经过比较较认为：深槽式式带式输输送机不不仅适合合长距离离大倾角角输送，同同时可满满足中间间多点受受料的要要求，不不仅清扫扫、传动动、制造造都较方方便，而而且设备备投资费费用也较较低，因因此，选选择光面面输送带带U性深深槽托辊辊组机型型。设计运量7726tt/h，若若按1天天10小小时、11年3000天工工作计算算1年可可输送7726XX10XX3000=2117.88万吨沙土土。设计计取土总总量4772万mm3,物物料密度度1.776t/m3,总吨位位8300.722万吨，连连续工作作4年完完成工作

22、作，结合合施工维维修以及及天气等等原因造造成的施施工进度度影响，预预计6年年内可以以完成全全部土料料运输工工作。达到中国水水电顾问问集团成成都院的的设计要要求。本次方案的的确定，先先后选择择了4条路径径方案一主体方案由由一条带带式输送送机，直直接将物物料由229244 m标标高位置置运送至至22440m标标高料场场，最大大地形角角度344.1方案二输送系统由由两条输输送机组组成，其其中“主皮带带输送机机”将物料料从29924 m标高高运送至至24336m标标高位置置，经777.66转运，通通过“转运皮皮带”运至222400m标高高料场。结结合输送送机最大大下运角角度266.2。方案三送系统由两

23、两条输送送机组成成，其中中“主皮带带输送机机”将物料料从29924 m标高高运送至至24336m标标高位置置，经773.11转运，通通过“转运皮皮带”运至222400m标高高料场。最最大下运运角度224.33。方案四送系统由两两条输送送机组成成，其中中“主皮带带输送机机”将物料料从29924 m标高高运送至至25226m标标高位置置，经774.22转运，通通过“转运皮皮带”运至222400m标高高料场。最最大下运运角度224.33。基本参数对对比表如如下：方案一方案二方案三方案四输送机代号号主皮带主皮带转运皮带主皮带转运皮带主皮带转运皮带带宽B(mmm)10001000100010001000

24、10001000运量Q(QQ/H)726726726726726726726水平长度LL(m)17001366.5488591.117213687591310862.44提升高度HH（m）-696.57-489-196-452-231.6-398-286带速V(mm/s)2.82.82.82.82.82.82.8最大下运角角度-34.11-26.22-21.66-24.33-20.66-20.22-24.44通过四种方方案的比比较，第第一种方方案角度度过大，不不利于输输送机物物料的运运输，易易发生物物料相对对滑移的的现象，第二种方案下运角度最大为-26.3，风险也相对较高。方案将在第三套，第四

25、套方案方案中选择。2.5、带带宽选择择（运量量校核）运量Q=7726tt/h，物料：粘土，堆堆比重=1.776t/m3，粒粒度：0060mmm，动堆堆积角设设为：=25，带宽宽：B=10000mm，取取带速vv=2.8m/s，托托辊槽角角=60 充填率率为：7726/19000X1100%=388%2.6、选选择合理理的带速速众所周知，提提高带速速，能有有效降低低胶带张张力，从从而降低低带强，或或提高胶胶带安全全系数。但但带速太太高，会会增加驱驱动功率率及降低低托辊使使用寿命命，而且且产生噪噪音，污污染环境境并同时时给下运运带式输输送机带带来危险险。因此此，带速速的选择择应综合合考虑诸诸多方面

26、面的因素素。经反复计算算，并综综合比较较，在满满足运量量的条件件下，最最终选定定带速为为V=22.8mm/s，托托辊直径径：108，转转速n=(6002.88)0.1108=4955rpmm，较为为合适。（关关于托辊辊转速，各各国亦有有相关设设计规范范，德国国为6550rppm，我我国及日日本规定定为6000rpmm）。2.7、输输送机功功率的选选择：带式输送机机设计的的核心是是计算输输送带局局部张力力和有效效张力。输输送带的的局部张张力要满满足垂度度条件和和最大负负荷条件件，且驱驱动滚筒筒的松边边张力也也要满足足不打滑滑条件。要要确定驱驱动电机机的功率率和布置置，必须须求出作作用在传传动滚筒

27、筒处的有有效张力力。驱动电机功功率的设设计按照照输送机机各种工工况下可可能出现现的最大大功率消消耗为依依据来适适当选择择驱动电电机的规规格和型型号。对对于本项项目下运运带式输输送机的的驱动功功率设计计，对44种工况况予以详详细的计计算分析析，即分别别对满载载运行、空空载运行行、最大大正功率率、最大大负功率率四种工工况对输输送机进进行功率率核算。 (1)满满载运行行正常满载运运行时，输输送带承承载段各各部分都都达到额额定负荷荷，系统统处于最最困难工工况，下下运带式式输送机机的驱动动电机处处于发电电运行状状态。因因此，必必须对满满载运行行工况下下的输送送带张力力和输送送功耗进进行详细细计算，以以确

28、定驱驱动电机机的功率率。 (2)空空载运行行正常空载运运行时，输输送带各各段都无无载荷，下下运带式式输送机机的驱动动电机处处于电动动运行状状态。一一般情况况下，此此种工况况不是最最困难工工况。 (3)最最大正功功率运行行设计时考虑虑到输送送机系统统上运段段有料，下下运段没没料的情情况下。在在该工况况下，下运带带式输送送机系统统的驱动动电机可可能出现现最大正正功率的的情况。(4)最大大负功率率运行设计时考虑虑到输送送机系统统下运段段有料，上上运段没没料的情情况下。在在该工况况下，下运带带式输送送机系统统的驱动动电机可可能出现现最大负负功率的的情况。与满载载运行工工况相比比，此种种工况更更恶劣。选

29、取模拟摩摩擦系数数以下运运0.0014进进行计算算（国家家标准00.011200.0116），以以最大负负功率工工况确定定所需功功率。电机功率还还充分考考虑停车车制动和和附加载载荷（导导料槽阻阻力、卸卸料器阻阻力、前前倾托辊辊阻力等等），满满足满负负荷带料料启动要要求。电电机工作作制度SS1级， 6kV，电电机绝缘缘等级FF级，防防护等级级IP554,通过计计算第三三套方案案，两条条输送机机的功率率配置较较为合理理，且驱驱动种类类少，易易于日后后的维护护和管理理工作。具体计算见见下表计计算书：输送机功率率配置表表输送机号功率kw驱动方式变变频带型号主皮带2*5000中部双驱动动ST25000转

30、运皮带500尾部驱动ST16000主要计算数数据主皮带单位数据承载段阻力力N-5131159.3回程段阻力力N2197886.222圆周力N-2933373.1总传动轴功功率KW-977电机选型KW2*5000张紧力N800233.622最大点张力力N4064884.66胶带安全系系数7.7499转运皮带单位数据承载段阻力力N-1736672.6回程段阻力力N580966.7448圆周力N-1155575.9总传动轴功功率KW-365.85338电机选型KW500张紧力N283833.6最大点张力力N1878664.44胶带安全系系数8.512.8、带带强的选选择优化化由于胶带成成本占一一次性

31、投投资及后后期运行行维护费费用比例例较大，因因此降低低胶带带带强是长长距离输输送机中中重点考考虑的问问题之一一。本着着可靠性性、先进进性、经经济性的的原则，本项目中主皮带输送机采用了多点变频驱动结合自行转载卸料的布置形式，按照“等张力、等功率”的分配模式，正确分析满载工况下驱动站分设的位置。NHI经过细致计算，在不改变可靠度的前提下，最终通过对比，将ST4000带强胶带调整为ST2500钢丝绳芯胶带。2.9、托托辊组布布置形式式的优化化长距离、大大运量、大大倾角下下运带式式输送机机的使用用，可大大幅度地地减少采采区的工工程量，降降低基建建费用和和缩短施施工周期期，节省省设备投投资，具具有显著著

32、的经济济效益。但但由于下下运带式式输送机机移动部部分和转转动部分分的惯性性较大，其其下滑惯惯性力矩矩也很大大，生产产中经常常出现打打滑、滚滚料、飞飞车等事事故，因因此防滑滑和制动动是使其其正常运运行的关关键问题题。对于光面输输送带，三三托辊组组、成槽槽角355时，最最大下运运倾角为为-16。要增增大倾角角，首先先要增大大物料与与输送带带之间的的摩擦力力，只有有摩擦力力大于物物料的下下滑力时时，物料料才能在在输送带带的带动动下稳定定运行。现现有的深深槽形托托辊组有有5个托托辊(如如图所示示)，两两侧托辊辊的槽角角增至660时，输送送带与物物料之间间的摩擦擦系数相相应提高高，但由由于是单单排布置置

33、，且中中间一个个托辊是是水平的的，物料料较少时时容易下下滑，且且输送带带易在侧侧托辊和和中间托托辊拐角角处产生生纵向撕撕裂。输送机方案案中结合合大倾角角下运的的实际情情况，采采用了深深槽型托辊辊组，即即将托辊辊组做成成四节辊辊深槽结结构，物物料截面面呈U型型形状，这一变变化是下下运带式式输送机机根本的的设计原原理。它它是充分分地利用用了人手手抓拿松松散物质质这一基基本要领领来进行行设计的的。就象象人用手手抓米粒粒一样,如果用用手插入入米袋,水平托托起,米米粒会停停留在手手上,如如果手倾倾斜过来来,要使使米粒仍仍停在手手中而不不滑落,就要有有一个抓抓握的过过程。胶胶带由受受料到正常常运输时时，围

34、包角角的变化化是防止止物料滑落落的关键键。经过研究比比较，采采用U形深槽槽托辊组组(如图图2所示示)，其其优点为为: (1)用用4个标标准托辊辊取代55个特殊殊托辊，不不仅省工工省料，而而且便于于维修和和制造，使使托辊通通用化。 (2)取取消了中中间水平平托辊，中中间两托托辊呈UU形布置置，增大大了输送送带与物物料的夹夹持力、摩摩擦力，即即使物料料较少时时亦不易易下滑，提提高了输输送角度度。此种结构形形式不仅仅可以有有效的増増大运输输能力，避避免撒料料，更主主要的是是在输送送带与物物料之间间产生挤挤压，增增大物料料与物料料之间、物物料与输输送带的的摩擦力力，可以以有效地地减小物物料的下下滑趋势

35、势。本形式已在在实践中中广泛应应用，特特别是在在煤矿井井下已普普遍使用用，我公公司设计计上运带带式输送送机的最最大倾角角已经达达到311度，下下运角度度达到-25，而且且相对于于煤、矿矿石，粘粘土的流流动性要要更差一一些，故故此结合合实践经经验，目目前的结结构形式式应完全全可以满满足使用用要求。主要业绩1992年年七台河矿务务局东风风矿长度10666m，提提升高度度约-4480mm，带宽宽8000mm，带带速3.15mm/s，运运量12200tt/h，倾角-25，驱动功率2*450KW。2002年年重庆铁路分分局长度1133.7221m，提提升高度度-500.888m，带带宽8000mmm，带

36、速速0.88m/ss，运量量2400t/hh，倾角角-255，驱动动功率555KWW。2003年年甘肃靖远王王家山矿矿长度35558m，提提升高度度-3113.99m，带带宽8000mmm，带速速3.115m/s，运运量7000-8850tt/h，倾角-10.6，驱动功率630KW。2007年年登封金铃煤煤矿长度11000m，提提升高度度5600m，带带宽12200mmm，带带速2.5m/s，运运量3000t/h，倾倾角111311，驱动动功率22*5000KWW。托辊组间距距与载荷荷及胶带带张力有有关，同同时还要要考虑投投资省的的原则。在在长运距距输送机机中，胶胶带张力力较大，在在托辊承承载

37、能力力允许的的情况下下，直线线段可适适当加大大托辊间间距，这这不仅可可降低工工程造价价，同时时也减少少了运行行阻力，有有助于降降低胶带带强度已已经装机机功率。输送机选用用1088mm直径径托辊，承承载托辊辊组采用用四节辊辊式600槽形托托辊组。其其布置间间距不大大于12200mmm。头头尾部各各设4组组分别为为10、200、300、455和的过过渡托辊辊。凸弧弧段槽形形托辊间间距为110000mm，导导料槽下下承载托托辊的布布置间距距不大于于6000mm。托托辊支架架支承托托辊形式式需在国国标基础础上进行行相应改改进设计计，回程程托辊采采用双托托辊V形形托辊组组。托辊辊布置间间距不大大于300

38、00mmm；靠靠近头部部滚筒的的回程胶胶带连续续设置55组螺旋旋托辊，凸凸弧回程程托辊间间距应小小于15500mmm。2.10、张紧装装置的合合理选择择长距离皮带带机中，由由于运距距长，张张力大，致致使胶带带变形大大，因此此在张紧紧装置的的设计中中，不仅仅要选择择动态性性能好，响响应速度度快的张张紧形式式，而且且在张紧紧行程的的分析设设计中，应应考虑到到各种因因素的影影响，使使张紧行行程足够够大。目前国内的的主要有有几种张张紧形式式1）固定绞绞车拉紧紧装置固定绞车拉拉紧装置置是一种种固定拉拉紧方式式,该拉拉紧装置置随着胶胶带使用用时间的的增长及及张力的的变化,胶带会会发生伸伸长现象象,带式式输

39、送机机出现打打滑现象象,这时时需要人人为调整整拉紧力力,使其其满足拉拉紧力的的要求。该该拉紧装装置一般般适用于于运距较较长、大大功率的的带式输输送机。缺点为需要人力进行调整，无法及时响应。2）自动绞绞车拉紧紧装置自动绞车拉拉紧装置置是一种种可变张张力的拉拉紧装置置,在输输送机启启动时,拉紧力力增大,以保证证带式输输送机不不打滑;在带式式输送机机正常运运行时,拉紧力力减小到到能够保保证带式式输送机机不打滑滑,以减减小带式式输送机机正常运运行时胶胶带拉力力。该拉拉紧装置置一般适适用于运运距较长长、大功功率的带带式输送送机。缺缺点是造造价成本本较高，对使用环境有一定的要求。3）液压自自动拉紧紧装置液

40、压自动拉拉紧装置置是一种种可变张张力的拉拉紧装置置,其拉拉紧原理理与自动动绞车拉拉紧装置置相同,不同之之处在于于拉紧动动力一个个是绞车车,另一一个是液液压缸。它它们都是是在带式式输送机机启动时,拉紧力力增大,以保证证带式输输送机不不打滑;在带式式输送机机正常运运行时,拉紧力力减小到到能够保保证带式式输送机机不打滑滑,以减减小带式式输送机机正常运运行时胶胶带拉力力。液压拉紧装装置液压绞车拉拉紧装置置缺点：反应应速度慢慢，张紧紧行程短短。其液液压缸的的拉紧往往往跟不不上传动动滚筒的的启动速速度，一一是发生生打滑现现象而不不能正常常平稳启启动的情情况，二二是使传传动滚筒筒松边胶胶带时紧紧时松，致致使

41、传动动滚筒时时有打滑滑导致拉拉紧小车车喘振，使使拉紧钢钢丝绳产产生很大大的冲击击力，严严重时，会会导致钢钢丝绳断断裂，张张紧车飞飞出的恶恶性事故故。4）螺旋拉拉紧装置置 螺旋拉紧装装置是一一种固定定式拉紧紧形式,由于其其拉紧行行程小,允许的的最大拉拉力较小小,所以以它一般般适用于于长度小小于800m、且且功率较较小的带带式输送送机上。5）垂直重重锤拉紧紧装置垂直重锤拉拉紧装置置是一种种具有恒恒张力的拉紧装置置,它能能利用带带式输送送机走廊廊空间位位置进行行布置,张紧力力的大小小用增加加或减少少重垂块块来实现现。目前前垂直重重锤拉紧紧装置所所使用的的最大拉拉紧行程程为122m。缺点：对使使用地形

42、形有一定定的高度度要求。6）重锤车车式拉紧紧装置重锤车式拉拉紧装置置是一种种具有恒恒张力的的拉紧装置,张紧力力的大小小用增加加或减少少重垂块块来实现现,其拉拉紧原理理与垂直直重锤拉拉紧装置置相同。一一般适用用于运距距较长、功功率较大大的带式式输送机机。兼顾以上要要点，由由于垂直直重锤拉拉紧装置置可随胶胶带张力力的变化化靠重力力自动补补偿胶带带的伸长长,并且且结构简简单、成成本低廉廉、可靠靠性高,所以垂垂直重锤锤拉紧装装置是本本项目首首选的拉拉紧形式式。2.11、驱动方方案目前带式输输送机行行业主流流软启动动驱动布布置形式式大致有有三种：2.11.1、调调速型液液力偶合合器调速型液力力偶合器器本

43、身的的机械特特性是非非线性的的，因受受多种复复杂因素素的影响响，它的的控制特特性精度度较差;另外，其其固有缺缺点是传传动效率率低，还还需要专专门的冷冷却装置置给液体体降温。调调速型液液力偶合合器通过过调节偶偶合器内内部工作作腔的充充液量来来改变输输出轴的的转速和和扭矩，达达到输送送机可控控起动及及多机功功率平衡衡。调速型液力力偶合器器有以下下优点:系统结结构简单单，占地地面积小小；主电机机可实现现分时空空载起动动，对电电网冲击击小;可可以实现现多台驱驱动电机机之间的的功率平平衡；可调节节起动速速率斜率率，软起起动性能能良好，起起动时间间能够延延长到数数分钟；运行维维护简单单;可以以实现长长时间

44、慢慢速验带带;电气气设备少少，只有有PLCC控制箱箱、操作作台;对对维护人人员的电电气水平平要求相相对较低低。但也存在以以下缺点点:驱动动单元体体积较大大;动态态响应速速度慢，功功率平衡衡精度低低;存在在滑差损损耗，总总体效率率稍低，必必须配套套可靠的的热交换换设备，用用水冷时时需制作作占地面面积较大大的专用用水箱，隔隔一日换换一次水水，防止水水箱箱体体、管路路结垢，必必要时需需加过滤滤器);系统环环节较多多，结构构相对复复杂，且且无法实实现根据据煤量调调节输送送带运行行速度，并并不适用用于下运运带式输输送机。2.11.2、液液体粘性性调速装装置CSST差动轮系液液体粘性性调速装装置CST是是

45、利用油油膜的动动力粘性性，通过过调节摩摩擦片之之间的油油压来调调节输出出轴的转转速，达达到输送送机的可可控起动动。经现场使用用表明，该该CSTT装置有有以下优优点:可可控起动动性能较较好，传传动效率率较高，响响应快、精精度高，可可以变速速运行;在起动动稳定性性方面，CCST可可控起动动的加速速度最低低可以达达0.005 mm/s22;偶合合片和减减速器在在一个整整体内，体体积小，占占地少无无需再配配减速机机，但电电气及PPLC控控制设备备较调速速型液力力偶合器器多);在额定定带速运运行时，滑滑差消耗耗小;驱驱动主电电机可实实现分时时空载起起动，对对电网冲冲击小;可以实实现多台台驱动电电机之间间

46、的功率率平衡;能够实实现可控控停车。CST驱动动的缺点点是:因因CSTT工作原原理而存存在滑差差损耗，必必须配套套可靠的的热交换换设备如如小型风风扇等);CSST在功功率平衡衡时要求求主驱动动与从驱驱动间具具有差转转的区别别；采用中中间驱动动时，头头部驱动动站与中中间驱动动站之间间难以实实现功率率平衡；低速运运行发热热量大，无无法在低低速段长长期运行行，不能能实现低低速验带带；只能实实现能量量传递，不不能实现现节能运运行，无无法实现现根据煤煤量自动动调节皮皮带运行行速度;使用维维护较复复杂，运运行成本本较高；初期投投资大，在在技术管管理、日日常维护护、经济济承受能能力等方方面都存存在一定定的困

47、难难；另外，CCST装装置对油油的粘度度和清洁洁度要求求特别高高，零部部件加工工精度要要求高，结结构较复复杂，产产品依赖赖进口，价价格昂贵贵。2.11.3、变变频调速速装置变频调速装装置的核核心部件件为变频频器，其其原理为为通过控制制频率的的变化，实实现变频频控制。变频调速控控制装置置有以下下优点:起动速速度斜率率可调，软软起动、软软制动性性能良好好;可根根据负载载情况调调速，节节能效果果明显，无无运行功功率损耗耗;能够够实现多多台驱动动电机之之间的功功率平衡衡但参数数设置较较为复杂杂)，功功率平衡衡的精度度可以达达到2%以内，且且能够完完成功率率平衡和和速度同同步;响响应速度度快，控控制精度

48、度高，调调速性能能好，可可以在110%100%范围围内的任任意速度度下长期期运行，能能够实现现长时间间慢速验验带;采采用先进进的矢量量控制技技术，能能够保证证有足够够大的起起动转矩矩，起动动转矩可可达1550%能能实现11.5倍倍的重载载起动)，满足足恒转矩矩负载驱驱动的要要求;结结构简单单，采用用电机+减速器器+驱动动滚筒的的驱动方方式，占占地面积积小担需需要有单单独的变变频器室室);每每台主电电机的起起动电流流均可以以控制在在额定电电流范围围之内，对对电网没没有任何何冲击;有较强强的电网网电压波波动适应应能力，在在电网电电压瞬时时下降至至70%的的情况下下，变频频器仍能能继续工工作而不不跳

49、电;此外，保保护功能能十分齐齐全，有有过电压压、过电电流、欠欠电压、缺缺相、变变频器过过载、变变频器过过热、电电机过载载、输出出接地、输输出短路路等保护护功能。但也存在以以下缺点点:无法法实现多多台电机机的分时时空载起起动;产产生谐波波影响，输输出波形形不是纯纯正的正正弦波，污污染电网网;变频频器原理理复杂，使使用维护护要求高高，对现现场运行行、维护护人员的的水平、素素质要求求较高;对环境境的温度度及清洁洁度要求求较高，需需要定期期除尘，同同时大功功率器件件的发热热也是问问题，温温度较高高的季节节必须采采取专门门的降温温措施，维维修成本本较高。通过比较结结合变频频驱动起起动时调调速精度度高、可

50、以变变速运行行、调速速范围大大；输出出转速大大范围可可调,稳稳定的转转速可从从101000%任意意调节,从而为为安装、调调试、检检修、慢慢速验带带提供了了条件、对对各瞬态态速度、力力矩的控控制反应应快速且且稳定,最大限限度地降降低了胶胶带的张张力、多多机功率率平衡性性能好,其平衡衡精度2%等特特点，选择变变频驱动动为最终终的驱动动方式。2.11.4、驱驱动位置置的选择择和布置置形式 为此此本项目目中主皮皮带输送送机采用用了多点点变频驱驱动结合合自行转转载卸料料的布置置形式。中部自行转转载中部回程段段驱动驱动及制动动器布置置形式2.12、受受料方式式的选择择结合现场采采用自行行履带式式布料机机对

51、输送送机进行行上料，该机通用机机型工作作基本性性能参数数：序号项 目目参 数数备 注注1输送能力801220m33/h施工经验值值270m33/h理论值2最大布料半半径R=40mm3最小布料半半径R=18mm4布料臂架回回转角度度3600无上料皮带带机5布料臂架回回转速度度3.2rppm6布料臂架最最大仰角角250试验达到33007布料臂架最最小俯角角-1008布料臂架伸伸缩速度度4m/miin8输送混凝土土最大骨骨料150mmm 1509输送混凝土土最大骨骨料80mm 20010输送混凝土土最大骨骨料40mm 250试验达到330011胶带宽度B=6000mm换B=8000mmm12胶带输料

52、速速度V=333.8mm/s试验达到44m/ss速度2.55m/ss13胶带驱动液压2.13、防防飞车制制动方式式的选用用主皮带输送送机采用用两点双双制动模模式，制制动装置置分别布布置在尾尾部和自自行转载载驱动部部。转运运输送机机制动装装置布置置在尾部部。 选用盘式制制动器并并配置软软制动设设置，盘盘式制动动器具有有散热快快，重量量轻，结结构简单单调整方方便，稳稳定可靠靠等特点点。可对对输送机机进行缓缓冲制动动保护，启启、制动动加速度度均要求求小于00.3mm/s22。通过制动装装置的合合理布置置，既达达到了制制动减速速的作用用，又使使得制动动力均匀匀传递，避避免了局局部打滑滑与物料料相对滑滑

53、移的问问题。制动装置是是下运带式式输送机机的关键键设备之之一，近近年来，随随着我国国下运带式式输送机机的不断发展展，制动动技术也也在不断提高，对制制动装置置的性能能有了清清楚的了了解、认认识，使使输送机机系统设设计达到到技术经经济性和和高可靠性性。对于下运带带式输送送机，目目前的制制动方式式可分为为三类:电气制制动、液液力(压压)制动动、机械械制动装装置。使使用较多多的是机机械制动动装置。按制动条件件的结构构可分为为阻尼板板式、阻阻尼托辊辊式及盘盘形闸制制动。1）阻尼板板式制动动阻尼板式制制动的工工作原理理是在下下运带式输输送机承承载段下下端增设设静止不动的阻阻尼板，它它对输送送带产生生摩擦力

54、力，克服服物料产产生的下下滑力，增增大运行行阻尼力力，达到到减速的的目的。摩摩擦阻力力是由阻阻尼板的的数量与与输送带带的长度度决定的的、阻尼尼板降低低了输送送带的张张力，使使长距离离、大运运量下运运输送机机可用低低强度普普通输送送带代替替价格昂昂贵的钢钢丝绳芯输输送带。适用于于倾角12的下运输送机机，倾角角大时效效果不明显。优点是由于于改向滚滚筒相遇遇点张力力较小，阻阻尼式下下运输送送机可选选用较小小功率的的电机，使使驱动装装置小型型化，减减少设备备费用，经经验表明明，阻尼尼板与输输送带发发热并小小严重。缺点是利用用阻尼板板作为制制动器件件虽然能能有效地地克服物物料下滑力，但但对输送送带磨损损

55、较严重重。解决这这一问题题的措施施是采用用弹性槽槽形托辊辊装置。在空载载或轻载载时，槽槽形托辊辊由于弹弹簧力作作用把输输送带托托起，减减少输送送带磨损损;载荷荷大到一一定值时时，承载载物料把把弹性槽槽形托辊辊压下，输送送带与阻阻尼板接接触，随随着负荷荷进一步步加大，接接触更紧紧，接触触面积增增大阻尼尼效果更更显著。但但实施较较为复杂杂。2）阻尼托托辊阻尼托辊中中的轴承承为含油油轴承，其其运行阻阻力系数数大，从从而产生生制动力力矩，但但长运距距的下运运输送机机选用时时相对附附加费用用较高。3）盘形闸闸制动装装置 盘形闸制动动装置是是靠机械械摩擦产产生制动动力，由由于盘形形闸技术术成热，动动作快，

56、便便于控制制，所以以在下运运输送机机制动中中经常采采用。但但必须加加强制动动盘及闸闸瓦的散散热能力力，使其其温度小小超过规规定值。对于小倾角角的下运运输送机机，采用用安全可可靠的阻阻尼托辊辊或阻尼尼板式是是理想方方式。而而长运距距、大运运量、大大倾角的的下运输输送机，采采用发电电反馈制制动并配配以软制制动装置置的制动动方式是是较为合合理的，也也是最经经济合理理的。总之，下运运输送机机制动装装置的设设计选用用，应根根据其性性能特点点并结合合下运输输送机的的倾角大大小、变变坡及工工况复杂杂情况进进行合理理的选用用，才能能确保下下运输送送机的安安全、可可靠运行行。本项目中选选用的是是较为先先进的KK

57、ZP自自冷盘式式制动装装置。该该制动装装置可布布置在减减速机的的某低速速轴或传传动滚筒筒轴，它它属常闭闭式结构构。主要要由制动动盘、制制动幅(闸瓦、蝶蝶形弹簧簧、油缸缸等)、液液压站、蓄蓄能器、电电控系统统组成。该该制动装装置的制制动力是是由闸瓦瓦与制动动盘摩擦擦而产生生的。因因此，调调节闸瓦瓦对制动动盘的正正压力即即可改变变制动力力。而制制动器的的正压力力的大小小决定于于油压与与蝶形弹弹簧的作作用结果果。当弹弹簧一定定时，通通过调节节油压的的大小即即可改变变制动力力矩。此此外，该该制动装装置的制制动盘是是由离心心式通风风机的叶叶轮变型型设计而而成的，散散热性能能好，对对解决温温升十分分有效，

58、在在环境温温度300时，每每小时制制动100次，盘盘的最高高温度远远小于115000，并且且无火花花产生。KZP液压压盘式制制动装置置制动过过程分为为以下几几种情况况: (1)松松闸过程程液压系统接接收到松松闸指令令后，电电磁换向向阀得电电，油泵泵工作，电电液比例例阀中电电流逐渐渐增大，油油压上升升，蓄能能器充液液，与此此同时，制制动力矩矩逐渐减减少，输输送机在在负载带带动下缓缓慢起动动。 (2)正正常工作作输送机稳定定工作时时，电液液比例阀阀中的电电流及制制动器中中的油压压均达到到设定值值，油压压达到最最大值，制制动器正正压力为为0，制制动器保保持松闸闸。 (3)正正常制动动当输送机接接受到

59、正正常停车车指令后后，电液液比例阀阀中的电电流按电电控系统统的要求求变化来来调节油油压和制制动力矩矩以使输输送机停停车减速速度保持持在0.1-0.25mm/s22。当输输送机停停止运行行时，电电机、比比例阀及及电磁换换向阀断断电，制制动力达达到设定定值，液液压系统统停止工工作，输输送机处处于停车车状态。 (4)紧紧急制动动与系统统突然断断电大倾角下运运带式输输送机在在超载及及突然断断电情况况下，巨巨大的惯惯性力将将使带速速超过额额定带速速并迅速速增大，不不及时处处理将导导致飞车车事故发发生。当当输送机机接受到到紧急停停车指令令或系统统突然断断电时，电电机、比比例阀、电电磁换向向阀断电电，系统统

60、通过溢溢流阀使使油压降降至调定定值，制制动闸立立刻贴近近制动盘盘，此后后蓄能器器的油液液通过调调速阀卸卸压，制制动力矩矩逐渐增增大，输输送机减减速停车车。2.14、对对断带保保护问题题的分析析对于断带保保护，国国内外都都在研究究并提出出了一些些解决办办法，如如抓捕器器、等，但但实际应应用都不不太理想想。还有有单向托托辊、阻尼板板摩擦制制动法也也都不太太适合本本项目上运带式输输送机胶胶带的正正常运行行方向与与断带下下滑方向向相反，可可以采用用单向托托辊使滚滚动摩擦擦变为滑滑动摩擦擦阻下胶带下下滑，而而下胶带带则相反反，其正正常运行行方向与与断带后后下滑方方向相同同，因此此，不能能采用单单向托辊辊