带式输送机滚筒卸载式中间驱动技术研究与设计计算.pdf

豫 一 中 带式输送机滚筒卸载式中间驱动 ’ 技术研究及设计计算 2 0 0 0 3 6上海 煤炭科学研究总院上海分院运输所 朱立平 闫 驱 动 技 术 是 在 我 国 煤 矿 运 输 中 新 近 发 展 起 来 的一 种 带 式 输 送 机 实 用 技 术 。顾 名 思 义 ， 中 ／ 间 驱 动 是 把 驱 动 功 率 的 一 部 分 放 在 带式 输 送 机 的 中 间 段 ， 使 驱 动 功 率分 散 开来 ， 这 样 可 以 降 低 胶 带 运 行 时 的 最 大 张 力 ． 降低 胶 带 的 强 度 - 提 高胶 带 的输 送 能 力 。 降低 胶 带 辅 送 机 的 制造 成 本 。 滚 筒卸 戴 式 中 间 驱 动 技 术 是 带 式 输 送 机 中 间 驱 动 技 术 之 一 ． 它 是 有 别 于 直 线 摩 擦 中 间 驱 动 技 术 的 另 一 种 带 式 输 送 机 中 间 驱 动 技 术 。 我 院 对 这 一 技 术 进 行 了深 入 研 究 ， 并 成 功 地 将 该 技 术 应 用 煤炭 运 输 中 。 一 、驱动的机理及胶带张力变化分析 滚 筒 卸 载 式 中 间 驱 动 方 式 是 由 驱 动 淮 筒 完 成 对 胶 带 的 驱 动 它 有 别 于 直 线 摩 擦 式 中 间 驱 动 的 驱 动 胶 带 对 承 载 胶 带 的 驱 动 。 视 胶 带 为 弹 性 体 ， 并 忽 略 胶 带 的 厚 度 、 胶 带 与 滚 筒 相 接 触 部 分 腔 带 的 质 量 及 胶 带 在 相 遇 点 由直 变 弯 和 在 奔 离 点 由 弯 变 直 的弯 曲 应 力 ， 那 幺 影 响 其 输 出 牵 引 力 的 主 要 因素 依 据 欧 拉 公 式 有 三 个 1 胶 带 在 其 与 驱 动 滚 筒 分 离 点 的 张 力 { 2 胶 带 在 驱 动 滚 筒 上 的 包 角 ； 3 驱 动 滚 筒 与 胶 带 问 的摩 擦 系 数 。 驱 动 滚 筒趋 点 的 胶 带 张 力 和 分 离 点 的胶 带 张 力 满 足 殴 拉 公 式 。驱 动维 简 的 趋 端 与 奔 离 端 的 腔 带 张 力 有 一 较 大 落 差 ， 这 ～ 落 差 即 为 该 驱 动 滚 筒 输 出 的 牵 引 力 滚 筒 卸 载 式 中间 驱 动 装 置 正 是 利 用 了 这 一 原 理 ， 来 达 到 降 低 输 送 机 胶 带 最 大 张 力 和 延 长 输 送 距 离 的 目 的 。 普 通 带 式 输 送 机 腔 带 张 力 由机 尾 线 性 增 大 至 机 头 ． 这样 机 头 部 驱 动 滚 筒 趋 入 点 的胶 带 张 力 就很 大 。 而 采 用 滚 简 卸 载 式 中 问 驱 动 装 置 后 ． 胶 带 张 力 由 机 尾 线 性 增 大 至 滚 筒 卸 载 式 中 间 驱 动 装 置 的 驱 动 滚 筒 趋 人 点 ， 腔 带 张 力 在 此 处 达 到 一 极 大 值 ． 随后 开 始 下 降 ， 直 到 该 驱 动 滚 筒 的 分 离 点 ， 胶 带 张 力 又 开 始 线 性 增 加 至 下 一 中 间 驱 动 装 置 驱 动 淮 筒 趋 人 点 ． 如 此 就 象 接 力 跑 一 样 ． 由 各 中 间 驱 动 装 置 分 担 出 力 ， 这 样 ． 胶 带 张 力 在 机 头 处 与 机 头集 中驱 动 时 相 比便 会 有 较 大 的 降 低 。在 总 功 率 一 定 也 即 总 牵 引 力 一 定 的 情 况 下 ． 滚 筒 卸 载 式 中 问 驱 动 装 置 设 置 得 越 多 ， 胶 带 张 力 就 降 低 得 越 多 。 图 1表 示 集 中 驱 动 方 式 的 带 式 输 送 机 和 带 有 滚 筒 卸 载 式 中 间 驱 动 的 带 式 输 送 机 胶 带 张 力 变 化 比 较 一 3 2 一 _。 朱 立 平 2 9岁， 工 程 师。 1 9 9 0年 7月单业于中国矿业 大学矿 山机械 系，现在煤炭 科学研宄总院上海分院运输 机械 研 究所从 事矿 山电力机 车和 带式输送机的设计研究 工作 。 b ， 圉 1 带式输送机胶带 张力变化比较 B 带有壤筒卸载式中间驱动装 置的带式慧送 机畦帚 承黎分支张力 变化 t b 肇中驻 带式输进帆承氯分支腔带张力变化 二 、 驱动装置的带式输送机的设计计算 1 ． 设计计算的前提和带式输送机的布置原则 1 ～般 而 言 ， 采 用 中 间 驱 动 装 置 的 目 的 就 是 为 了在 承 载 腔 带 强 度 不 够 时 降 低 胶 带 的 张 力 ， 分 散 驱 动 功 率 ， 提 高 设 备 的 吨 公 里 输 送 能 力 ， 因 而 胶 带 规 格 型 号 一 般 预 先 可 以 选 定 。 2 在 忽 略 由 于 腔 带 张 力 而 产 生 的 速 度 变 化 的 前 提 下 ， 滚 筒 卸 载 式 中 问 驱 动 装 置 和 主 驱 动 装 置 的 运 行 线 速 度 可 以 认 为 是 相 等 的 ， 那 么 在 各 驱 动 单 元 相 同 也 即 在 减 速 器 的 速 比 和 电 动 机 功 率 、 转 速 相 同 的 情 形 下 ， 主 驱 动 装 置 和 中 间 驱 动 装 置 的 驱 动 滚 筒 直 径 也 应 是 相 同的 3 依 据 提 供 的 原 始 参 数 ． 先 求 出带 式 输 送 机 的 总 功 率 ， 再 来 初 步 设 定 中 间 驱 动 装 置 的 数 量 和 功 率 以 及 主 驱 动 装 置 的 功 率 。 由 于 滚 筒 卸 载 式 中 间 驱 动 装 置 是 辅 助 性 的 驱 动 装 置 ， 应 考 虑 充 9 - 发 挥 主 驱 动 维普资讯 维普资讯 l柚 | ． r 麓 带式输送机溉葺卸羹式中同驱动技术研究及设计计算 M＆PE 矿山 机械 1 9 9 7年第 1 2期 1 ． 实现“ 软起 动” 拆掉 中间 驱 动装 置 ， 使 腔带 输 送轨 既 能适应 运距 的 带 滚 筒 卸 载 式 中 间 驱 动 装 置 的 带 式 辅 送 机 是 具 变 化 又 能 使 输 送 机 工 作 在 台 理 功 率 值 内 ， 充 分 发 有 多 个 驱 动 单 元 的 大 型 带 式 输 送 机 ， 使 其 性 能 和 运 挥 设 备 的 能 力 减 少 脯 源 的 消 耗 和 设 备 的 浪 费 。 量 最 优 的关 键 首 先 是 把 输 进 机 重 载 时 的加 速 、 停 车 5 与 直 线 摩 擦 式 中 间 驱 动 带 式 输 送 机 相 比 ， 壤 和运 行 时 的 胶 带 张 力 及 其 瞬 值 陴 低 到 最 小 ， 也 即 能 筒 卸 载 式 中 间 驱 动 带 式 辅 进 机 有 如 下 优 点 。 实现 。 软 起 动 ”， 起 动 特 性 曲线 为“ S” 型 。 1 结 构 摘 单 ， 便 于 布 置直线 摩 擦 式 中 问驱 动 2 ． 实现多个驱确单元功率平衡 装置实际上是 安装在主机内的一条小带式输进机 由 于 电 动 机 特 性 的差 异 和 利 造 质 量 、 表 面磨 损 以 下 筒称 辅 机 ， 它 具 有 带 式 输 进 机 应 有 的 一 切 元 等原因使驱 动 滚筒 直径 不同 等因 素 ， 会使 得 各驱 动 都 件 ， 结 构极 为复杂 而 壤简 卸载式 中闯驱 动鞋鼍 的 单元 电 机 的 负 载 不 平 衡 。 驱 动 系 统 应 脂 使备 驱 动单 结 构 上仅 为 增加 一 套 驱 动 装 置 ， 结 掏 极 为 前 单 ， 对 着 元同的负载 自动调节 ， 实 现各驱 动单元 的功率 平衡 。 道坡 虞适 应性 强 ， 无特 殊要求 使整机 的布置极 为便 3 ． 实现 多个电机的空载分时起动 利。 对 于 由 多 个 驱 动 单 元 组 成 的 驱 动 系 坑 而 盲 ， 必 2 减 少 投 资 由 于 直 线 摩 擦 式 中 问 驱 动 是 通 须考 虑 电机 的起 动 阃 题 。 理 想 的 状 态 应 使 电 机 能 在 过 驱 动 胶 带 对 承载 腔 带 的 驱 动 来 实 现 力 的 传 递 的 ， 输 遘 机 重 载 时 实 现 空 羲 分 时 起 动 分 时 起 动 可 以 减 而 滚 筒 卸 载 式 中 问 驱 动 则 是 通 过 滚 筒 对 胶 带 的 驱 动 少 起 动 电 流 对 电 网 的 冲 击 ． 降 低 对 电 豫 系娩 的 技 术 来 实 现 的 因 此 采 用滚 筒 卸羲 式 中 问 驱 动 装 置 可 省 要求 ， 空 载 起 动 可 以缩 短 起 动 时 间 ， 碱 少 起 动 时 蟑 值 去 驱 动 胶 带 、 滚 筒 、 辅 助 的 张 紧 装 置 和部 分 机 架 大 电 流 的存 在 时 间 ， 延 长 电 机 绝 缘 材 科 的 寿 命 ． 降 低 对 大 节 约 投 资 电 机 的 技 术 要求 。 4 ． 易于实现对精避机的集中监控 五、 应用雯倒 由 于 输 送 机 各 马 珏动 单 元 布 置 较 分 散 ， 为 了 及 时 我 们 依 据 上 述 分 折 和 计 算 ， 设 计 了 多 条 带 豌 筒 掌 握 输 送 机 的 运 行 状 态 ， 必 须 对 输 送 机 实 现 集 中 监 卸 载 式 中 间 驱 动 装 置 的 带 式 输 送 机 ， 都 获 得 了成 功 控 。 例 如 ， 1 9 9 3年 7月 ， 我 们 结 台 大 同 矿 务 局 马 脊 我 院 依 据 上 述 要 求 ， 蝓 台 国 内 的 实 际 情 况 ， 研 制 粱 矿 的 实 际 情 况 ， 设 计 了 带 滚 倚 卸 载 式 中 问 驱 动 装 出 由 谒 建型 豫 力 偶 合 器 、 齿 轮 减 速 器 和 电 机 组 成 的 置 的 s s 1 1 2 o o ／ , 2 0 0 MG 型 带 式 输 送 机 ， 主 要 技 术 驱 动 单 元 。 由 该 驱 动 单 元 和 电 气 装 置 组 成 的 驱 动 系 参 数 如 F； 统 ． 经 多 个 煤 矿 的 应 用 ， 证 明完 全 能 I 菏足 带滚 筒 卸 就 辅 进 距 离 l 5 0 0 m 式 中 问 驱 动 装 置 的 带 式 输 进 机 的 要求 。 精 进 量 t 1 2 0 0 t ／ h 带 宽 1 ． 2 四 、 采 用 滚 筒 卸 藏 式 中 同 驱 动 襄 量 的 优 点 z ‘ 二 竺 竺 带 型 号 P v c 阻 燃 整 芯 带 6 级 l l 4 o N ／ 间 ，使 得 胶 带 在 每 经 过 一 次 中 问 驱 动 装 置 驱 动 滚 筒 ⋯⋯。 ‘ ⋯ ⋯⋯ ⋯‘ ⋯ 张力就有所陴低， 中间驱动装置布置褥越多． 腔带的 主驱挚装置的功率； 2 2 0 0 k w 最 大 张 力 降 低 得 越 多 。造 在 且前 我 国 高 强 度 腔 带 规 滚 筒 卸 载 式 中 间驱 动 装 置 曲 数 量 1个 格 较 少 的 情 况 下 ， 可 选 用 较 低 强 度 苷 级 的 胶 带 而 艟 滚 筒 卸 筏式 中 间驱 动 装 置 的 功 率 t Z O O k W 保 证 胶 带 运 行 安全 ． 降 低 带 式 齄 进 机 整 机 造 价 ． 具 有 实 际 使 用 表 明 该 输 送 机 起 动平 穗 起动 加 速 度 很 重 要 的 意 义 。 控 制 在 0 ． 3 m／ s 以 内 各 驱 动 单 元 负 荷 平 衡 功 率 不 2 ． 由 于 耀 筒卸 载 式 中 同 驱 动 装 置 可 以 肩 负 各 自 平 衡 系数 在 5 ％ 以 内 ， 工 作 可 靠 ， 说 明 诙 设 计 是 台 理 段 内 的 腔 带 运 行 阻 力 和腔 带 物 辩 的 重 力 分 力 所 以 的 ， 达 到 了 预 期 的 设 计 效 果 ． 受 到 矿 方 的充 分 肯 定 。 其 要 增 加 中 间 驱 动 装 置 的 敷 量 ， 而 无 需 腔 带 输 送 机 参考文献 互 相 搭 接 就 可 以 i ， 簟 足 长 距 离 输 送 物 料 的要 求 ， 减 少 l 孙可文 带式输造帆的传动理论和设计计算 北葺 E t 攥擞工业出艇 运 输 环 节 。 从 理 论 上 讲 利 用 滚 筒 卸 蓑 式 中 问 驱 动 装 2 矿甩带式墙选帆虢起动技术及其应甩 ．蒜 矿机电 ． 1 9 置 可 以 使 带 式 输送 机 的运 输 距 离 达 到 无 限 长 。 【 5 3 ． 在 带 式 输 进 机 总 功 率 不 变 的 情 况 下 ， 利 用 滚 。 碡 方佳丽 矿山运墙机棱- 棣州 中国矿生大学 出艋桂一 筒 卸 载 式 中 闯 驱 动 装 置 可 以 使 单 元 驱 动 功 率 哦 小 ， 4 国外长距离照带辖选机缩写组． 厦外长臣离鲢带辖避机， j t 束 从 而 使 腔 带 输 送 机 的 元 部 件 如 电 动 机 、 醯 蘧 器 佣 舍 冀工业m版牡- 1 9 7 B ． ． 器 、 滚 筒 和 机 架 等 设 计 小 型 化 通 用 化 ， 既 改 善 了 零 ； ，荒 羹 嚣 于 大 型 膛 带 营 进 帆 骝 动 幕 撬 的 薹 束 _ 戢 辑 曩 运 部件的加工条件， 卫方便了运输、 安装及维睡臂理 墨 肢 带 输 进 机 结 柑 t 原 理 与 计 算 北 京 ， 煤 炭 工 生 出 版 杜 4 滚 筒 卸 载 式 中 间 驱 动 装 - 结 构 倚 单 ， 装 拆 方 ’ ‘ 牧蕊日期 1 99 7 一 o 2 1 7 便 ． 可 以 根 据 腔 带 输 送 机 的 运 输距 离 的变 化 增 加 或 肇破稿日期。 1 9 9 7 0 7 一 1 0 一 3 4 一 ．。 _． 一 维普资讯