长运距带式输送机拉紧装置及行程的确定.pdf

收稿日期 2006 - 05 - 23 作者简介李 刚1960 - ,男,陕西渭南人,高级工程师, 1982年毕业于太原重型机械学院起重输送机械专业,现 在北京华宇公司西安分公司从事机械设计工作。 长运距带式输送机拉紧装置及行程的确定 李 刚 1 ,王小伟 2 1 1中煤国际北京华宇公司 西安分公司,陕西 西安 710061; 21煤炭工业西安设计院,陕西 西安 710054 摘 要文章对带式输送机多种驱动方式的优缺点等进行了分析,认为在长运距带式输送机 的设计中选择合适的驱动装置和拉紧方式及拉紧行程是长运距带式输送机设计的关键,当带式输 送机驱动装置确定后,在选择拉紧方式及拉紧行程时必须考虑驱动装置软启动性能、输送带总长 度、力在输送带中的传递速度、输送带伸长率、输送带安装时输送带张紧程度、输送带接头长度 和安装条件,才能确定一个合适的拉紧方式及拉紧行程。 关键词长运距;带式输送机;拉紧装置 中图分类号TD528 11 文献标识码 B 文章编号 1671 - 0959 2007 0220023202 随着我国国民经济的发展,带式输送机在煤炭、电力、 建材、钢铁、化工等领域越来越广泛的被使用,且有着运 量越来越大,运距越来越长,带速越来越高的发展趋势。 所以在长运距带式输送机的设计中,如何确定带式输送机 拉紧装置形式及拉紧行程,是带式输送机设计中的关键, 如果带式输送机拉紧行程不够,将会导致带式输送机在启 动时出现打滑现象,从而使其无法正常运行。下面就带式 输送机拉紧形式及拉紧行程问题谈一点笔者的看法。 1 带式输送机拉紧方式种类 111 螺旋拉紧装置 螺旋拉紧装置是一种固定式拉紧形式,由于其拉紧行 程小,允许的最大拉力较小,所以它一般适用于长度小于 80m、且功率较小的带式输送机上。 112 垂直重垂拉紧装置 垂直重垂拉紧装置是一种具有恒张力的拉紧装置,它 能利用带式输送机走廊空间位置进行布置,张紧力的大小 用增加或减少重垂块来实现。目前垂直重垂拉紧装置所使 用的最大拉紧行程为12m。由于垂直重垂拉紧装置可随胶 带张力的变化靠重力自动补偿胶带的伸长,并且结构简单、 成本低廉、可靠性高,所以垂直重垂拉紧装置是各种带式 输送机首选的拉紧形式。 板紧密贴在一起,防止漏矸伤人。 3 必须保证支架的初撑力。一是保证泵站的压力,二 是要配备初撑力保证阀。 4 移架、降柱时,防滑装置打开液压锁。 3 大倾角液压支架应用中的注意事项 由于大倾角工作面条件比较复杂,给工作面支架管理 和使用带来了很多困难,使用中应注意① 严格控制工作 面采高,如果出现采煤机割煤高度超过支架最大高度时, 支架顶空,极易发生倒架;②保证支架有足够的初撑力, 大倾角液压支架的初撑力对管理顶板和防止支架倾倒尤为 重要,足够的初撑力可以防止支架歪倒和下滑,同时对顶 板管理也有好处;③采煤机要割平顶、底板,使支架的顶 梁和底座能很好地与顶、底板接触;④ 及时移架维护顶板, 防止工作面出现片帮冒顶现象,如果出现顶板冒顶,应及 时处理顶板,加快推进速度;⑤如果支架有歪倒倾向时, 要及时调整,防止支架进一步歪倒;⑥ 操作人员应注意观 察顶板和煤壁的情况,注意安全,发现问题及时处理,以 免伤人。 4 结 论 在系统分析急倾斜煤层开采时支架的受力状况、稳定 性的基础上,阐述了大倾角液压支架的定义、特点及技术 要求,并结合其特殊的使用情况,提出了大倾角液压支架 的设计要点及应用过程中的注意事项,为该类支架的设计、 应用提供了经验。责任编辑 马光辉 32 2007年第2期 煤 炭 工 程 设计技术 113 重垂车式拉紧装置 重垂车式拉紧装置是一种具有恒张力的拉紧装置,张 紧力的大小用增加或减少重垂块来实现,其拉紧原理与垂 直重垂拉紧装置相同。一般适用于运距较长、功率较大的 带式输送机。 114 固定绞车拉紧装置 固定绞车拉紧装置是一种固定拉紧方式,该拉紧装置 随着胶带使用时间的增长及张力的变化,胶带会发生伸长 现象,其拉紧力变小,带式输送机出现打滑现象,这时需 要人为调整拉紧力,使其满足拉紧力的要求。该拉紧装置 一般适用于运距较长、大功率的带式输送机。 115 自动绞车拉紧装置 自动绞车拉紧装置是一种可变张力的拉紧装置,在带 式输送机启车时,拉紧力增大,以保证带式输送机不打滑; 在带式输送机正常运行时,拉紧力减小到能够保证带式输 送机不打滑,以减小带式输送机正常运行时胶带拉力。该 拉紧装置一般适用于运距较长、大功率的带式输送机。 116 液压自动拉紧装置 液压自动拉紧装置是一种可变张力的拉紧装置,其拉 紧原理与自动绞车拉紧装置相同,不同之处在于拉紧动力 一个是绞车,另一个是液压缸。它们都是在带式输送机启 车时,拉紧力增大,以保证带式输送机不打滑;在带式输 送机正常运行时,拉紧力减小到能够保证带式输送机不打 滑,以减小带式输送机正常运行时胶带拉力。 2 长运距带式输送机拉紧行程的确定 长运距带式输送机拉紧行程的大小由带式输送机长度、 输送带生产厂家样本提供的输送带伸长率、输送带弹性模 量该值由输送带生产厂家提供、力在输送带中的传递速 度快慢该值由输送带生产厂家提供、输送带安装时输送 带张紧程度、带式输送机启动时的加速度、并考虑输送带 接头长度和安装条件所需的附加长度来决定。对于运距较 短的带式输送机在确定其拉紧行程时,由于输送带长度较 短,而力在输送带中的传递速度为V 1300～1850m /s该 值由输送带生产厂家提供 , 力在输送带中传递一圈的时间 在1s之内,所以设计手册在确定其拉紧行程时,没有考虑 带式输送机启动时的加速度和力在输送带中的传递速度快 慢对拉紧行程的影响是可以的。对于长运距带式输送机, 笔者认为在确定其拉紧行程时,除考虑输送带伸长率、输 送带安装时输送带张紧程度、输送带接头长度和安装条件 外,同时还要考虑带式输送机启动时的加速度大小、力在 输送带中的传递速度快慢。其计算方法为输送带总长度/ 力在输送带中的传递速度力在输送带中传递一圈所需的 时间,然后根据带式输送机启动时,力在输送带中传递一 圈所需时间内输送带所运动的距离/2,即为带式输送机启 动时的加速度大小和力在输送带中的传递速度快慢对拉紧 行程的增加值。 就以上问题笔者曾与东北大学在1993年共同对神东公 司大柳塔煤矿主井带式输送机进行过测试。大柳塔煤矿主 井带式输送机基本参数带宽B 1200mm;运量Q 2200t/h;机长L 4602m;带速V 5125m /s。拉紧形式 机尾固定绞车拉紧,机头垂直重锤拉紧。机尾固定绞车拉 紧装置主要解决输送带永久变形和输送带接头长度及安装 条件所需的附加长度,同时也能调节机头垂直重锤拉紧装 置的上下位置,当带式输送机安装完成进行调试,或输送 带经过一段时间运行产生永久变形,开动机尾固定绞车, 可调节机头垂直重锤拉紧装置的上下位置。机头垂直重锤 拉紧装置主要解决输送带弹性变形,即带式输送机启动时 的加速度大小和力在输送带中的传递速度快慢对拉紧行程 的增加值。 在测试过程中分四种工况对该条带式输送机进行测试 第一种工况为带式输送机以较大加速度启动,重锤拉紧装 置正常工作;第二种工况为带式输送机以较小加速度启动, 重锤拉紧装置正常工作;第三种工况为带式输送机以较大 加速度启动,重锤拉紧装置固定不起拉紧作用;第四种工 况为带式输送机以较小加速度启动,重锤拉紧装置固定不 起拉紧作用。 第一种工况,在重锤拉紧装置由静止位置到拉紧滚筒 靠机尾一边输送带开始运动的这段时间,对它的下降位移 进行测量,其下降位移量1172m,时间为519s。由于拉紧 滚筒靠机尾一边输送带速度小于靠机头一边输送带速度, 拉紧装置继续下降到最低点,其下降位移量为1122m,时 间为211s,然后重锤拉紧装置向上运动到最高点又开始下 降,拉紧装置由最低点到最高点的距离为4157m。 第二种工况,在重锤拉紧装置由静止位置到拉紧滚筒 靠机尾一边输送带开始运动的这段时间,对它的下降位移 进行测量,其下降位移量1148m,时间为519s。由于拉紧 滚筒靠机尾一边输送带速度小于靠机头一边输送带速度, 拉紧装置继续下降到最低点,其下降位移量为1102m,时 间为211s,然后重锤拉紧装置向上运动到最高点又开始下 降,拉紧装置由最低点到最高点的距离为3168m。 第三种工况,带式输送机打滑情况严重,不能正常 启动。 第四种工况,带式输送机打滑情况好转,但带式输送 机打滑,仍不能正常启动。 通过对以上测试结果的分析总结,认为在长运距带式 输送机的设计中,选择合适的驱动装置和拉紧方式及拉紧 行程是长运距带式输送机设计的关键,当带式输送机驱动 装置确定后,在选择拉紧方式及拉紧行程时,必须考虑驱 动装置软启动性能、输送带总长度、力在输送带中的传递 速度、输送带伸长率、输送带安装时输送带张紧程度、输 送带接头长度和安装条件,才能确定一个合适的拉紧方式 及拉紧行程。 责任编辑 郑燕凌 42 设计技术 煤 炭 工 程 2007年第2期