2-带式输送机

第二章带式输送机

第一节概述

O、发展史

1880年最早出现在德国，已有100多年的历史。目前带式输送机的最大输送距离单机可达15km（机组可达169km），带速已达15m/s，最大带宽6.4m，最大输送能力37500t/h，最大单机功率=2*2000kw，寿命可达20年。应用非常广泛，新技术仍在不断发展中。

一、工作原理、适用条件、优缺点

1.工作原理（参见P45/T2-1）

以输送带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作式运输设备。输送带绕经机头主动滚筒与机尾换向滚筒，形成一个无极的环形带，借助主动滚筒与输送带之间的摩擦力来带动输送带及物料连续运转。物料到达机尾端部后，由于输送带的换向而卸载。它是平行带传动的一种特殊情况：输送带本身既是传动件又是承载件。可运送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成品物件。

2.适用条件

用于水平或倾斜巷道的运输：向上运输时，倾角≤18°；向下运输时≤15°。运输附着性和粘性大的物料时倾角可大一些。不易运输有棱角的货物。

带式输送机输送（上运）各种物料所允许的最大倾角详见P53/B2-5。

3.优缺点

①优点：运力大、运输阻力小、耗电量低(约为刮板输送机的1/3～1/5)、投资小运费少、

运行平稳、对物料损伤小，应用广泛。所以，煤矿生产中凡是能用带式输送机的地方，尽量选用。

②缺点：机身高，不便装载；不宜运送有棱角的物品；无法弯曲铺设。

二、普通带式输送机的类型

1.通用型（通用固定式）——托辊安装在固定机架上，机架固定在底板或基础上，广泛

应用在运输距离不长、永久使用地点。

2.可拆卸式——组合式机身，可拆卸、移置安装，由于运输距离不长但经常移动的场合。

3.可伸缩式——机身可伸缩，节约辅助（拆装、移置）时间，比普通机型多一套储带卷

带装置，带仓可存一卷胶带（约50～100m）。(参见P49/T2-4)

三、特种带式输送机

1.绳架吊挂式——与通用型基本相同，区别仅在于机身部分为吊挂的钢丝绳机架支承托辊

和输送带，其余组成部分与普通带式输送机相同。机身吊挂在巷道支架上（节省巷道下部空间也便于清扫巷道底板），或架设在底板上，其高度可以调节，适用于底板不稳定的巷道。(参见P48/T2-3)

2.钢丝绳牵引式——一种强力带式输送机，其特点是：钢丝绳作为牵引机构；胶带只起承

载作用，不受牵引力，使牵引结构和承载结构分开，从而解决了运输距离长、运输量大、输送带强度不够的矛盾。为保证钢丝绳和输送带有一定的张力，在机尾设有钢丝绳及胶带张紧装置。(参见P51/T2-5)

3.中间多驱动式——又称“线（是指沿直线运动）摩擦多点驱动式”，是长距离带式输送

机的一种形式，在一台长距离输送机（）称为主机的机身中间间隔一定距离加装一台或几台短的驱动带（小的输送机、又称辅机），每条驱动带有自己的驱动和拉紧装置。

主带借助重力和弹力压在辅带上，辅带通过它与主输送带间的摩擦力驱动主输送带运

行。(参见P52/T2-6)

4.大倾角式——指上运倾角在18°~28°、下运倾角在16°~25°范围的带式输送机。

①“花纹带式输送机”——输送带表面制成花纹状，以增大摩擦力；

②“波状挡边横隔板带式输送机”——在输送带表面增加横隔板，并在输送带两边增加波形挡边。 (参见P54/T2-7c)

③“压带式带式输送机”——在承载带上增设压带环路，以增加物料与输送带之间的摩擦力，运输倾角可达90°，带速可达6m/s 。 (参见P54/T2-7a)

④“管状带式输送机”—— 用托辊把承载部分的胶带逼成管状，以运输松散物料和提高运输倾角，其他部分与普通胶带输送机的结构相同。 (参见P54/T2-7b)

5.气垫式——是用设有气室的盘槽替代普通带式输送机的支承托辊，具有一定压力的气流从盘槽上的孔中喷出，在盘槽和输送带之间形成气膜，变普通输送机的接触支承为气垫支承，大大减少了摩擦力，提高了运输能力和效率。从而也减少了输送带的磨损。(参见P54/T2-8)

6.可弯曲带式输送机——是一种在输送线路上可变向的带式输送机，以代替沿折线布置的、由多台单独直线输送机串联而成的输送系统。目前，该输送机的设计水平和制造技术山东科技大学位居全国之冠，也处世界领先水平。

第二节 带式输送机主要部件结构及功能

O 、 基本组成部分

==输送带+托辊+驱动装置（包括传动滚筒）+机架+拉紧装置+制动装置+清扫装置。

一、输送带 成本占整机的50％，矿井下要用阻燃型。

1.输送带的分类

①橡胶输送带（分层式织物层芯输送带）——简称胶带== 上保护层（3~6mm ）+带芯+ 下保护层（1.5~3mm ）+（挡边）。带芯材料==棉帆布(CC 、尼龙(NN)、聚酯(EP)等织品。尼龙帆布芯强度大、抗冲击、弹性好、成槽性好，由其制成的胶带属于高强度带。 (其规格系列及技术参数参见P54/T2-7a) ②塑料输送带（整芯输送带）——用维尼龙和棉混纺织成整体平带芯，外覆聚氯乙烯塑料，工艺简单、生产率高、成本低、质量好（不脱层、伸长小、耐撕裂），具有耐油、耐酸、耐腐蚀等特点，广泛由于化工、食品及矿井下等部门。 (参见P57/B2-7) ③钢丝绳芯输送带——高强度输送带,用钢丝绳代替帆布层芯,钢芯强度60002

/kg cm 。

（其结构参见P57/T2-11）

④钢丝绳牵引输送带——内部横向设方钢条，其间填充橡胶，以帆布层为带芯并在表面覆盖橡胶层。两边为耳槽，靠钢丝绳牵引运行，带体只承载物料不承受拉力。抗冲击、耐磨损，适用于长距离、大运载量场合。 （其结构参见P58/T2-12）

2.输送带的联接

①机械接头——可拆卸，但对带有损伤，接头强度低（只有25％～60％)，使用寿命短，对滚筒有损伤。常用于短距离、小负荷、移动式输送机上。（其结构见P58/T2-13）。 ②硫化(塑化)接头——不可拆卸，承载强、寿命长、对滚筒无损伤，接头强度达60％～95％，但工艺复杂。接头静载强度为原来强度的(i-1)/i ×100％,其中i 为帆布层数，i 越多越好。 （其结构见P59/T2-14）。 ③冷粘联接法(冷硫化法)——在接口上冷涂粘合胶，不加热，只施加一定压力并保持一

定时间即可。只适用于分层织物芯的输送带。

二、托辊

1.承载托辊

①槽形托辊——由多个等长的短托辊组成（一般为三个），其中以刚性三节槽形托辊和

串挂三节槽形托辊尤为常见。槽角一般为30°～35°，必要时可增大槽角。

(其结构参见P61/T2-20)

②回程托辊——分为：平形（是一个长托辊）和V形(由两个短托辊组成)两种回程托辊。

安装在输送机空载分支上，用做下托辊，支承下部空载段胶带。装载量不大的输送机上部承载段也可使用平托辊。（其结构参见P60/T2-18）2.调心(偏)托辊——将槽形或平形托辊安装在可转动的支架上构成。当输送带跑偏时，调

心托辊能使其返回中间位置。 (其结构参见P61/T2-20) 3.缓冲托辊——安装在装载处的特殊托辊，以减轻物料对输送带的冲击力，从而保护输送

带。分：橡胶圈式（其结构参见P61/T2-19）、弹簧板支承式、弹簧支承式、复合式。

4.梳状托辊和螺旋托辊在回程段采用这种托辊，能清除输送带上的粘着物。

5.托辊间距托辊间距要保证输送带有合理的垂度（＜托辊间距的2.5％）：

上(承载段)托辊间距见下表:

下托辊间距一般为2～3m或==上托辊间距的2倍；装载处的托辊间距==300～600mm且必须选用缓冲托辊。

6.常用托辊直径系列与轴承型号、输送带宽的搭配见下表：

7.价值与经济性托辊重量一般占整机重量的30％～40％，价值占整机价值的20％，是

易损件，需求量大。所以，托辊质量的好坏直接影响到整机的运行，其维修费用也已成为运营费用的重要组成部分。

三、机架

1.作用与类型机架是支承滚筒及承受输送带张力的装置，包括机头架、机尾架、中间架

等，各种类型的机架结构不同。

2.结构矿井下使用的拆装式输送机，其机头架、机尾架做成结构紧凑便于移置的构件。

中间架则是便于拆装的结构，有钢丝绳机架、无螺栓联接的型钢机架两种。

四、驱动装置（含滚筒）

1.对驱动装置的要求

①电动机无载启动；②能满足频繁启动的需要；

③有过载保护；④输送带的加、减速度特性任意可调；

⑤多电机启动时，每个电机的负荷均匀。

2.组成==电动机+联轴器+减速器+驱动滚筒+改向滚筒

①电动机常用三相交流鼠笼式异步电动机，其次是三相交流绕线式异步电动机，个

别情况下才采用直流电动机，矿用要选隔爆型。用于采区巷道的输送机，如功率相同，要选用与工作面相同的电动机，以便于维修和更换。

②联轴器按结构和传动上的需要，分别采用液力耦合器、柱销联轴器、棒销联轴器、

齿轮联轴器、十字滑块联轴器和环形锁紧器。环形锁紧器代替键联接，具有压配合的全部优点，又避免了压配合计算的繁琐、制造和装配困难的缺点。长距离输送、大型机、尤其是多滚筒驱动时，都要采用液力耦合器。

③减速器常用圆柱齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器。但前者电机与机身垂直，占

空间大，不适合矿井下使用。

④传动滚筒

a)普通传动滚筒——钢制光面或表面包胶，为进一步增大摩擦力包胶面大都制成网纹

(用于双向运输)或人字沟槽（防滑性和排水性好，但有方向性）。

b)电动滚筒——将电动机和减速器（齿轮组）安装在其内，结构紧凑、外形尺寸小、

功率=2.2～55KW，适用环境温度≤40℃下的短距离、小功率、单机驱动的输送机。

c)齿轮滚筒——为改善电动滚筒散热差和维修难的缺点，人们又设计了齿轮滚筒，

内部只装入减速机，使其传递的功率有较大幅度的增加。

d)带宽与滚筒直径的配合见《运输机械史手册》，一般选取滚筒宽度=带宽+（100～

200）mm。

e)传动滚筒直径

织物层芯输送带：硫化接头D≥125×(层芯中帆布层数) mm ；

机械接头D≥100×(层芯中帆布层数) mm ；

钢丝绳芯输送带：D≥150×(钢丝绳直径)。

⑤改向滚筒

a)分类：也分钢制光面和光面包胶滚筒两种。包胶的目的是减少物料在滚筒表面粘

结，以防输送带的跑偏和加剧磨损。

b)改向滚筒直径

尾部改向滚筒：D1＝0.8×D(传动滚筒直径) mm ；

其他改向滚筒：D1≥0.6×D(传动滚筒直径) mm 。

五、拉紧装置

1.作用

①使输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒之间产生的摩擦力使输送带不打

滑；

②限制输送带在各托辊间的垂度，防止撒料和增加运行阻力；

③补偿输送带的弹性及塑性变形；

④为输送带重新接头提供必要的行程。

2.位置

①尽量靠近传动滚筒的空载分支上，以利启动和制动。也可把机尾的改向滚筒作为拉紧

滚筒；

②尽量布置在输送带的张力最小处，可减少拉紧力；

③尽量使拉紧滚筒的位移与输送带的绕进、绕出方向平行，且拉紧力要通过滚筒中心。

3.类型

①重锤式拉紧装置——结构简单、工作可靠、维修容易、应用广泛，但用空间大。

（参见P66/T2-24）

②螺旋拉紧装置——固定式之一，简单、实用，但拉紧力小、行程短。仅适用于短距离

带式输送机上。（参见P66/T2-25）

③钢丝绳-小绞车式拉紧装置——固定式之二，适用于较长距离的带式输送机上。

④自动拉紧装置——按一定要求自动调节拉紧力，在现代长距离带式输送机中使用较

多。它能使输送带具有合理的张力，自动补偿输送带的弹性变形和塑性变形，种类较多；其缺点是结构复杂、体积大。(参见P67/T2-26)

六、逆止装置

1.作用——防止向上运输的输送机停车后逆转。

2.类型

a}塞带逆止器——结构简单、制作容易；但仅能用于向上运行、制动力有限、且输送带倒行会使装载点撒料，只使用于倾角和功率不大场合。（参见P67/T2-27）

b)滚柱逆止器——又称“超越离合器”。空行程小、动作可靠、系列化定型产品；但最大

逆止力矩不能满足大型带式输送机的需要。（参见P68/T2-28）

c)楔块逆止器——新型产品，承载能力高、结构紧凑、最大逆止力矩达2500kg·m(国外

达70000k g·m)。（其结构见P68/T2-29,技术参数见P68/B2-8）

七、制动装置

1.作用

a)正常（空载或满载情况下）停车时，能可靠地制动住输送机；

b)工作异常或发生紧急事故时，迅速而又合乎要求地紧急制动。

2.类型

a)电磁闸瓦制动器——位于高速轴上（制动力小），常闭式（通电时电-磁松闸，失电

时弹簧力抱闸）。结构紧凑，但制动副散热性能不好，只能用于水平或倾角较小的的带式输送机上，不能用于下运带式输送机。

b)液压电磁闸瓦制动器——是一种用于大功率强力带式输送机及钢丝绳牵引带式输送

机的制动器，安装在高速轴上，向上或向下运输皆可使用。（技术特征见P69/B2-9）

c)液压推杆制动器——是一种瓦块式常闭制动器。其制动架和液压电磁闸瓦制动器基

本相同，只是其推动器结构不同。电动机运转时带动其上的叶轮一起旋转→使液压

缸内的油压上升→与活塞连在一起的推杆向上运动→从而使制动器松闸；电动机停

转时→推杆恢复的原始位置→使制动器抱闸。（技术参

数见P70/B2-10）

b)盘式制动器——依靠油压松闸、弹簧加载产生制动力矩的常闭制动装置。制动力矩

大、可调、动作灵活、散热性能好、使用维护方便等优点。缺点是需要设置油泵站，因而体积较大。为防止制动过程产生高温，现已研制出了自冷盘式制动装置，其结

构特点是制动盘制成空心叶片式，工作时产生循环气流自冷。

(见P70页末技术参数及P71/T2-30~31)。

八、可控启动装置——具有较好的力矩——速度控制功能或可控启动功能

1.直流调速拖动系统

直流电机调速==采用直流电动机+可控硅直流电源组成的闭环调速系统，具有很好的力矩——速度控制性能，可以实现理想的软启动要求，达到速度可调和功率平衡。但系统复杂、投资及维护费用高，且不防爆，只能由于地面。

2.交流调速拖动系统

①交流变频调速==普通交流电动机+交流变频调速器组成的系统，同样具有优良的速度

控制特性。但系统复杂、可靠性差、效率低、投资费用比上述直流调速拖动系统还高。

②交流绕线式电动机+晶闸管串级调速系统，技术指标＜直流系统，缺点≈直流系统。③交流绕线式电动机+转子串电阻调速方式，有级调速、切换速度时冲击力矩大、效率低、矿井下使用困难。但相对简单、投资也省。

3.调速型液力耦合器——机械调速装置之一。可实现软启动、完成功率平衡调节、具有过载保护功能。其缺点是：正常工作时效率低（有3％的功率损耗）、控制反应慢、精度差、很难达到多台电动机驱动时的功率平衡。 （参见P73/T2-32～33）

4.调速离合器——机械调速装置之二。又称“滑差离合器”、“油膜离合器”、“湿式线性离合器”。利用液体粘性（油膜的剪切力）来传递力（矩）。除了具有软启动、功率平衡、慢速启动、过载保护等特点外，还有闭锁能力（即主、从动轴同步运行，传动比==1的特点）。 （其结构及工作原理参见P74/T2-34）

5.可控启动系统(CST)——20世纪80年代美国道奇公司研制，它可靠地解决了带式输送

机启动、停车、功率平衡等一系列技术难题。具有软启动性能好、优良的调速特性、运行可靠、效率高、功率平衡调节性能好、易于控制等优点。

八、辅助装置

1.清扫装置——为卸载后的输送带清扫表面粘着物。最简单的清扫装置是刮板式清扫器，此外还有：旋转刷、指状弹性刮刀、水利冲刷、振动清扫等，视具体所运物料的粘性而定。

2.给料(装载)装置——由漏斗和挡板组成。物料下落时应能给其一个与输送方向相同的初速度，并使碎料先落、大块料后落，以减轻对输送带的损伤。在给料点不允许有物料堆积和撒料现象。

3.监测与保护装置——输送机正常运转必不可缺少的信号监测、信号反馈、信号处理及安全保护装置。

4.储带装置（仓）——可伸缩带式输送机的特有部分，可储带一卷（50或100m ），利用收/发带装置将带收回/送出。 （参见P49/T2-4）

第五节 平面弯曲带式输送机

一、弯曲带式输送机的类型

1.弯曲形式

a)垂直弯曲——输送方向在仅在垂直平面内的弯曲，即输送机的凹凸设计问题； b)平面弯曲——输送方向仅在水平面的变化，属于输送机的平面弯曲设计问题； c)综合弯曲——以上两种弯曲的组合。

2.实现平面弯曲的途径

a)强制导向转弯——采用特殊结构的输送带和机架带床，或在转弯处设置实现直角转

弯。

b)自然变向转弯——使输送机按力学规律自然转弯运行。

二、实现平面弯曲运行的原理与措施

1.基本措施

a)使转弯处的托辊具有安装支撑角?——一般按经验取?=0.5°；

b)增大成槽角0?——一般三节槽形辊0?=25°～30°，采用四节槽形辊可增大至60°。

2.附加措施

a)构成内曲线抬高角γ目的是减少转弯半径，理论与实践证明γ≤5°为宜，一般

取γ=3°～5°；

b)在回程托辊之间的输送带上加装压辊，减少回空侧的转弯半径。

3.应急措施

在转弯处的输送带内、外两侧加装立辊，以防输送带跑偏。这是一种备用措施，视现场具体情况而定。

三、转弯半径的确定（只用结论，公式推导略）

1.满足力学平衡条件的转弯半径R1——只有满足了力学平衡，输送带才不会跑偏。

（P98/式2-34）2.满足输送带侧边应力条件的转弯R2——只有保证了输送带内、外侧边所受的压缩、拉

伸应力不超材料的许用应力，输送带才不会过早的损坏。（P99/式2-35）

3.满足输送带外侧不离开托辊条件的转弯半径R3——只有保证了输送带的外侧不飘离托

辊，输送带才能正常运转。（P99/式2-37）

【结论】适宜的输送带转弯半径R== max（R1，R2，R3）

四、设计中的几个问题（及经验数据）

1.安装支撑角?——必要条件，通常取?=0.5°，最大不超过1°。

内曲线抬高角γ——视具体情况而定，一般取γ=0°～5°，最大不超过7°。

2.在转弯前后的过渡段内，承载分支与回空分支托辊间距按L g′=1m、Lg″=2m考虑，机

架内侧的抬高坡度一般取=5‰～8‰。

3.在转弯段，承载与回空分支托辊间距越小，调整、调试越容易，输送机运行越平稳。但

不能过密，否则阻力增大，导致转弯半径增大。根据经验，一般取：L g′=0.75～1m、Lg″=1.5～2m。由于井下输送机机架标准长度为3m/组，为适应支撑角?和内曲线抬高角γ，应作相应改造。

4.承载托辊与回程托辊组的轴线在安装架上要保证有一定的摆动量。

第七节带式输送机的安装、运转与维护

一、安装要求

1.直线运行的输送机机头、机身和机尾的中心线应成一条直线。

2.机头、机尾各滚筒、铰接托辊、吊架的位置必须与输送机中心线垂直。

3.输送带接头必须保证正和直。

4.输送机与支柱的间隙，一面应≥0.4m，另一面应≥0.7m，靠近机头和机尾的过道应≥

0.6m。

5.对于绳架吊挂式的机身钢丝绳，两端必须固定牢固，两绳高度要相同，张紧度一致。

二、输送带的跑偏与调整

调整部位：机头部卸载滚筒、机尾部拉紧滚筒、铰接托辊及吊架。

调整方法：换向滚筒处—→输送带往哪边跑偏就调紧哪边；托辊处—→输送带往哪边

跑偏就在哪边将托辊朝输送带运行方向移动一个角度，角度的大小根据带

的运行情况而定。

三、输送带的打滑原因及防滑措施

1.打滑现象——主动滚筒转动而输送带不动或不同步运动。

2.打滑原因——主动滚筒与输送带之间的摩擦力不够。

3.防滑措施——①拉紧输送带;②在主动滚筒和下段输送带之间撒锯末或煤粉将水吸干。

四、运转维护中应注意的主要问题

1.工作场所必须保持清洁，电动机、液力联轴器、减速器应有良好散热条件，煤粉应及

时清除。

2.尽量避免频繁启动，一般应空载启动。用双电动机时，可单独或同时启动。

3.每班工作前要仔细检查液力联轴器有无漏油现象，定期检查其充油量，发现不足及时

补充。工作中禁止去掉液力联轴器的防护罩。

4.经常检查吊挂机身钢丝绳的张紧度，发现松弛立即张紧，紧绳后要注意输送带有无跑

偏现象。

5.托辊应定期检修，转动不灵活的托辊应立即更换，检修时密封圈内必须填充满润滑脂。

6.发现打滑现象要立即纠正。

7.发现跑偏现象要立即纠正，决不允许输送带边沿摩擦机架。

8.经常检查输送带接头，发现断裂应及时修理或更换。

9.绳卡的斜楔必须打紧，严禁在输送的物料中混有较长的铁器，以防划破输送带。

10.经常检查清扫装置的工作状况，清扫后的输送带和传动滚筒表面粘附碎料和粉尘。

11.物料应装载在输送带正中，不允许在较大高度上直接装载，以防大块物料砸伤输送带。