长距离大运量带式输送机关键技术及国内发展现状_王鹰
输送带“十四五”目标：长距离、高带速、大运量、节能环保
深度DEPTH REPORTS一、“十四五”发展形势“十四五”时期，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史交汇，为橡胶工业实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇，同时外部环境可能更加复杂，面临的不确定因素和挑战更多。
1.国际形势2014年，中国提出了“一带一路”战略，计划耗资4万亿～8万亿美元，影响65个国家，这给我国高产量、低出口的橡胶输送带行业带来重大利好。
随着经济互通及投资贸易更加便利与人性化，各行业生产交易量的迅速增加将拉动橡胶输送带需求。
全球来看，橡胶输送带市场规模约20亿平方米，主要集中在美国、欧洲、中国等地，中国是全球橡胶输送带第一大生产国与消费国，产量超过全球总产量的1/3。
工业化高度集中的国度必然对橡胶输送带的需求与日俱增。
但我国作为橡胶输送带生产大国，橡胶输送带出口量很低，且大多以中低端产品为主，高端产品出口比率远低于其他国家，这说明我国橡胶输送带出口还有很大的提升空间。
2.国内形势“十四五”期间，我国经济增速约5.5%～ 6.5%。
从国内煤炭、钢铁、水泥、港口、电力和砂石骨料行业的发展趋势看，未来一定输送带“十四五”目标：长距离、高带速、大运量、节能环保时期，“稳”是橡胶输送带行业运行的主基调。
（1）煤炭行业是我国“十三五”期间应用橡胶输送带最大的领域。
煤炭供大于求的局面短期内不会改观，国内煤炭消费进入平台期，在一定时期内，煤炭将保持一定的稳速发展。
（2）钢铁行业是橡胶输送带的重要应用领域。
“三低一高”（低增长、低效益、低价格、高压力）已经成为我国钢铁行业发展的新常态。
虽然整个钢铁行业仍处于调整期，但在“一带一路”、淘汰落后产能、区域发展等国家战略的引导下，钢铁行业未来仍有发展机遇。
（3）水泥工业是我国经济发展的重要基础产业之一。
中国水泥产能、产量居世界第一位。
我国水泥需求端目前尚可保持平稳，国家及地方政府出台的一系列稳增长、保民生的基建投资政策，将为水泥行业带来新的发展机遇。
(完整版)带式输送机毕业设计毕业论文设计
摘要该课题是结合实际工程问题而制订出的一个题目，其目的是设计一套能够在给定场合下安全可靠运行的上运带式输送机系统。
本文是对通用设备（DTⅡ系列通用固定带式输送机）的选型计算，需要通过计算选择各组成部件，并着重进行电控系统的分析设计。
最后组合成使用于具体条件下的带式输送机。
本文设计的带式输送机属于向上运输，需要考虑带式输送机的软启动问题、逆止问题、可靠停车问题以及所需要的配套电控问题。
然后综合各种情况下的问题，找出最合理的解决方法并进行整合，最终选取出带式输送机的各部件来组成符合实际工程要求的输送机系统。
本文通过对输送机各部件的选型计算和电控系统的设计以使整个系统能够在给定场合下安全可靠的完成预期的任务。
关键词带式输送机；上运；软启动；液体粘性；电控目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 本课题研究的目的和意义 (1)1.2 本课题研究的内容 (2)1.3国内外研究情况及其发展 (2)1.4驱动系统的技术要求 (4)1.5 长距离带式输送机合理的驱动装置 (6)1.6 带式输送机的发展趋势 (7)2 上运带式输送机设计 (10)2.1 设计题目原始参数 (10)2.2 输送带选型计算 (10)2.3 输送线路初步设计 (13)2.4 托辊的选择计算 (13)2.5 带式输送机线路阻力计算 (17)2.6 输送带张力的计算 (20)2.7 输送带强度验算 (21)2.8牵引力及电机功率计算 (22)2.9 驱动装置及分布 (23)2.10拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择 (25)2.11制动力矩的计算及制动器的选择 (28)2.12软启动装置的选择 (29)2.13辅助装置 (30)3带式输送机电控装置 (31)3.1 概述 (31)3.2 各控制部件功能 (32)3.3 系统工作原理 (36)3.4 信号与报警 (40)3.5 故障解除与其它 (40)4结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录一 (44)1绪论带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带作为传送物料和牵引工作的输送机械，是输送能力最大的连续输送机械之一。
长距离带式输送机动态分析的发展现状
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煤 矿 机 电
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长距离带式输送机动态 分析的发展现状
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（ 上 海 !"""*" ； 上 海 !"""*" ） #+ 上 海 交 通 大 学 ， !+ 煤 炭 科 学 研 究 总 院 上 海 分 院 ， 摘 要： 本文回顾了带式输送机动态分析技术的发展， 提出了制约长距离带式输送机发展的因素，
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究； 中国矿业大学研制了恒张力自动张紧系统等。 由于输送带的横向动态响应常常引起长距离带 开 式输送机失效以及第 ’ 节所提出的问题的存在， 展对输送带二维动力学模型的研究是我国带式输送 机研究的方向。对输送带二维模型的研究有助于我 们精确了解带式输送机运行过程中各元部件的动态 响应以及它们之间的相互作用，提高设备运行的可 靠性， 降低输送带的安全系数， 促进长距离、 高速度、 大运量带式输送机的发展。问题是二维模型的自由 度 数 是 一 维 模 型 的 #(((H’((( 倍 ， 因 此 它 更 复 杂 而 难以求解， 对计算技术的要求更高。 由于现有的控制系统仅可对起、制动的复杂过 程刚性地控制， 不考虑其运行时的工况， 即控制系统 对满载和空载的工况不加区别，这样设计者必须按 最恶劣工况设计， 使得设计张力过大， 这种设计显然 不会是最优的，对控制系统进行模拟将有助于解决 这个问题。
带式输送机的技术现状及发展趋势
带式输送机的技术现状及发展趋势摘要：带式输送机是煤矿生产常见设备类型，设备逐渐向着大型化发展，技术难度逐渐增加，只有掌握关键技术采能够保证运行稳定和安全。
下面主要介绍煤矿带式输送机典型机型和应用现状，并提出带式输送机发展方向，为带式输送机安全使用提供参考。
关键词：带式输送机；技术1 带式输送机技术应用现状带式输送机根据不同煤矿类型有多种典型的带式输送机，常见带式输送机包括固定式、可伸缩式、大倾角用带式输送机、水平拐弯式带式输送机等，下面对这些设备进行具体分析。
1.1 固定式带式输送机固定式带式输送机是煤矿生产最常采用的典型机型之一，一般使用在倾角小于18度的场合中。
受到元部件的限制，单机长度较低。
在生产使用中，为了降低甲带强度，国内带式输送机应用中采用了中间卸载式驱动，也可以采用中间直接摩擦驱动方式。
国内在固定带式输送机应用有很多，运送量已经能够达到每小时7000t，运输距离最大可以达到8700m，如神东公司煤矿，大同煤业公司煤矿固定式带式输送机驱动总功率已经有了明显改进，现在已经达到了6×1850千瓦。
可伸缩式带式输送机一般使用在回采巷道，煤矿设置储带仓，机尾根据煤矿开采实际情况适当变化伸缩。
可伸缩式带式输送机结构紧凑，在使用时，可以直接安装在巷道地板上面，也有煤矿将带式输送机悬吊在顶板上。
可伸缩式带式输送机技巧较小，拆卸和安装都非常便利，输送带一般是整芯带。
可伸缩式带式输送机在使用时，如果输送能力要求较高，可以安装中间驱动装置。
国外很多国家都针对高效工作面设置了可伸缩带式输送机，国内在这方面也取得了成功，如煤炭科学院生产的可伸缩式带式输送机，带宽1.6m，每小时运量4000t，运距能够达到6千米。
国产可伸缩式带式输送机已经进入到应用阶段，并取得很好效果。
1.2 大倾角式带式输送机大倾角式带式输送机是为了实现国内煤矿大倾角需求而研发出现的设备，大倾角带式输送机能够实现软启动，在制动性能方面得到改进。
煤炭运输中长距离大运量带式输送机的探讨
98 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤炭运输中长距离大运量带式输送机的探讨□ 暴丽伟 阳煤集团二矿运输工区运输三队带式输送机适应能力很强，不受泥泞、粉尘以及潮湿等恶劣环境的制约，而且结构简单，便于维修。
其中长距离大运量带式输送机作为一种节约型、高效率运输设备，在煤矿生产过程中得到广泛应用。
煤矿长距离大运量带式输送机的结构分析带式输送机是一种高效率的物料运输机械装备，在煤炭工业、工业流水线、土石方运输以及电子产品生产等领域被普遍应用。
长距离大运量带式输送机胶带负载高，速度较快，而且运输距离较长，兼有运输成本低、持续性好、通用性强、可靠性高等特点，比较容易实现集控化与自动化，特别适用于煤炭开采运输、粮食运输以及土石方运输等等。
目前，带式输送机被视为高度集控化链条中的一种关键设备，其构成部分主要包括驱动模块、输送带、改向滚筒、清扫器、驱动滚筒、托辊、卸料模块以及拉紧装置等多个部分，详见下图示意：长距离大运量带式输送机故障问题与对策输送机内部常见故障与解决方案胶带跑偏事故。
对于长距离大运量带式输送机而言，运行过程中胶带跑偏是发生率较高的一种故障，导图1 带式输送机驱动模块结构示意1.为电机；2.为联轴器，3.为启动器，4.为制动器，5.为减速器，6.为联轴器图2 煤矿带式输送机结构示意图致这一故障的原因主要分为三个方面：①设备自身因素；②设备安装因素；③设备运行环节。
其中设备自身因素主要体现为制造过程中驱动滚筒圆柱存在较大偏差，胶带运行时无法同轴运动，这很容易导致胶带跑偏。
因此采购人员必须严格规范采购流程，购入设备应具备安全合格证书以及质量合格证书等相关资质文件，同时要求备件备品齐全，附带尺寸图以及安装图均应满足行业技术规范以及国家统一标准。
设备安装因素集中体现为滚筒、机架以及托辊安装不合理，三者未处于同一中心线，同时胶带与卸煤口中线未对齐引起偏差现象，这种偏差问题往往导致满载运行状态下胶带受力不均，自然很容易跑偏。
带式输送机关键技术发展和应用现状分析
带式输送机因具有运量大、运距长、效率高、可连续运输、工作安全、噪声小等特点，已成为我国煤矿井下主运输（原煤输送）的主要运输设备之一。
带式输送机在我国煤矿的应用经历了从通用到特殊，从小型到大型，从单机到成套的发展历程。
21世纪以来，随着工业制造水平的提高和电子信息技术的发展，带式输送机的技术发展呈现出大运量、高带速、大功率、长运距、多机型等特点，应用范围涵盖了大中小型井工矿和露天矿的散料运输。
当前全球正出现以人工智能、大数据、智能制造、仿真技术为代表的新一轮技术创新浪潮，通过信息网络技术的应用，使得产品功能设计、制造、运行和管理等向信息化、智能化方向发展，促进了煤矿带式输送机的智能化发展。
2020 年2 月国家八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确了发展目标、主要任务以及保障措施等内容。
到2035年，各类煤矿要基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。
围绕满足“智慧矿山”生产需要，立足煤矿安全、高效、绿色、低碳、智能开采的新形势和新要求，煤矿带式输送机领域的科技创新以高可靠性设计、高效软启动及功率平衡技术、动态分析技术、智能感知技术、无人巡检技术、智能化运维管理等关键技术为突破口，攻克制约设备在设计、制造和运行过程中的技术瓶颈，加强基础和核心技术研究，实现我国井工和露天煤矿主运输系统的节能低耗和智能化发展。
坤威机械小编为您具体分析如下：1、在高效软启动及功率平衡技术方面，近几年永磁变频同步直驱系统在煤矿带式输送机得到广泛应用。
2、我国输送带动力学行为的研究取得了一定的进展，东北大学、上海煤科等科研单位已开发出带式输送机动态分析软件，并在一些长距离大运量带式输送机上取得了较好的应用效果。
3、带式输送机运输系统运行的稳定性和可靠性不仅取决于各部带式输送机的运行稳定性和可靠性，还取决于转载点的设计是否合理。
4、随着视频分析技术、人工智能的发展，带式输送机的智能感知技术也得到较快发展。
我国带式输送机的现状和未来发展
我国带式输送机的现状和未来发展作者：孟庆元樊海彬来源：《中国新技术新产品》2012年第08期摘要：带式输送机具有长距离，大容量，连续输送等优点，运行可靠，易于实现集中自动控制。
本文在国内外带式输送机分析的基础上，对国内外输送机的技术差异进行了分析，并提出了发展趋势。
关键词：带式输送机；技术的差异；发展趋势中图分类号：U445.32 文献标识码：A带式输送机具有长距离，大容量，连续输送等优点，运行可靠，易于实现集中自动控制。
自1990年代以来，在科学研究和引进、消化吸收国外先进技术。
我国煤矿带式输送机对长距离、高速度、大运量、大功率的方向发展，基本满足发展的需要，但比同国外先进带式输送机仍有许多的差距。
1 带式输送机基本状况外国带式输送机技术已高于我国带式输送机技术发展水平。
随着科学技术的不断提高，带式输送机技术水平也有了很大的改善，带式输送机在科学和技术的支持下，不断提高运输距离、输送机是功率也得到了极大地提高。
目前，我国的输送技术的发展已进入了一个新阶段，输送带所具有的功能更加丰富，应用范围越来越广泛的应用，一大批先进的技术含量高，对带式输送机设有研发成功。
极大地提高了输送带运输距离、承载力和运输速度。
并进行了稳定性也有了很大提高带式输送机、自动化控制技术还可以用于带式输送机运行的可靠性得到明显的提高。
随着进一步发展的煤矿企业，带式输送机在生产力水平增加，输送机品种和型号越来越丰富多彩。
我国正处于输送带和刹车装置软研究，但目前我国和国外带式输送机起动和制动技术仍有一定差距。
2 国内外技术的差异2.1 核心技术领域的差异在大型带式输送机，其核心技术主要是指动态分析技术和监测技术。
这两种技术都对大型带式输送机的发展有着非常重要的影响。
在我国目前带式输送机，主要研究领域使用刚性带式输送机的理论研究。
已经开发了一种带式输送机动态设计方法以及应用软件在大型带式输送机动态张力的动态分析和动态监测，降低输送带安全系数，大大延长使用寿命，保证带式输送机运行的可靠性,，从而使大型带式输送机的设计达到最高水平，使设备成本输送机，尤其是成本大为降低。
长距离大运量胶带输送机动态特性的几点思考
３ ． ３ 运输机中拉紧装置的作用 ： ① 使得输送 带的张力
Байду номын сангаас
要的路线给输送带的接头。 ⑤将输送带所存在的阻力减少 式输送机主的参数要 比一般的带式输送机大 出很多， 相对 到最 小 的程度 是在 过渡 的过程 中要 首先注 意 的 问题 。 按 照 于在 井 下对煤 矿运 输 的工况 要求 也要 多得 多。 结 构来 对 拉 紧 式装 置 进行 分类 可 以分 为 这样 三 类 ：重 锤 １ 输送机 的价 值作 用 式、 自动 式和 固定 式 ， 对 于在 调 式过 程 中拉 紧 方式 的选 择 输送 机 械是 现在 物 流行 业 中所 使用 到 的重 要设备 ， 主 情 况也 给 出 了以下建 议 ： ① 对于 距离相 对较短 运量 也相 对 机 设备便是 带式输送 机 ，被广 泛地使 用到 了现代 化 的各 个 较小的情况就适合选择 固定拉紧。 ② 固定绞车拉紧或者重 工程 中， 特别 是港 口、 码头 、 水 电站等地 。 随着现代 化社会 生 锤拉紧的方式适用于中长度输送机使用。 ③相对来说长度 产和 科技 的迅速发展 ，带式输 送机也 正朝着 更 长远 的方 向 特 别 长 的输 送 机 可 以设 立 两个 装 置 ， 重锤 拉 紧 和 固定 拉 在发 展。 实践证 明 ， 和传 统 的一些运输 方式相 比 ， 用长距 离 紧， 在一 定程 度上 能够 提高输 送机 的工 作 效率。 式传 送 带来 传送 货物相 比传统 传输 方式 显得更 经济 、 安 全。 ４ 多滚 筒 多驱点 系统 就从 输送机 在原 煤运输 中起 到 的重 要作 用进行 了这样 几点 在 相 对 长距 离 、 大运 量 的 带式 输 送 系统 中 ， 为 了能 够 归结： ①使得整个运输过程达到了全 自 动化， 对在运输过程 对成本 节省 和 对减 小 对 电网 的冲 击 ， 大都 是 采用 滚 筒 以及 中的工程 安全起 到 了很大 的保证作 用 ，相 比于 半机械化 输 多点驱 动 的设 备。在 正常情 况 下 ， 各个 滚筒 在驱 动 上 的功 送和人力输送要更加切实可行。②在整个输送过程中保证 率是 等于滚 筒 的 圆周 力 的。 但是 在 实际使 用上 由于 多种 因 了输送 效率 ， 输送 的时间和输 送量 成正 比 ， 输送 工作 的速度 素影 响 了驱 动系统 ， 电机 的实 际功 率和理 想 的功 率 出现 了 也得 到 了肯定 。在 输送 过程 中也不会 出现 遗漏和 输送 不到 定 的偏 差 ， 出现 了机 电的超载 运 行情 况和 电机 烧 毁 的情 位 的情 况 ， 对 输 送 资 源 也 起 到 了一 个 大 大 减 少 的 作 用。 况发 生 ， 对正 常工作 有 着严 重 的影 响。 因此需 要多 滚 筒多 ２ 平面转 弯式 输送 机 的工作 原理 驱 点 系统来 将 这一 系列 的 问题 进行 有效地 解决 。 平 面 转 弯带 式 输送 机 的工 作原 理 和 普 通 的带 式传 输 ５ 结 语 运作 方 式大 部 分上都 是相 同 的 ， 动力 都是 由驱 动器 所 提供 本文 结 合 了全矿原 煤 运输 生 产项 目， 在 研 究文 献 的基 的， 再 通 过 滚筒 对 输 送 带 的牵 引来 运 行 ， 输 送 带 在 此 时具 础 上 带式 输送 机 的动态 研 究 和 发展 进 行 了归结 综 合 性 的 有双 重 功效 ， 同时作 为 了牵 引物 和承 载物 。 因 为驱动 滚 筒 论述 。论 述 了现 有 的运行 种 类 以及应 该采 用 的相应 结 构。 和传 送 带 间的摩 擦力 会使 牵 引带承 载着物 料进 行运 输。而 提 出 了本 文 应该 主要研 究 的 内容 ， 以及 实 际应 采 用 的 方 不 同则 是 转弯段 牵引 的输 送带在 运 行 时所 受到 的作 用力 ， 法 。带 式输 送机 是一 个 结构 非常 复杂 的 系统 ， 同时 也具 有 因为张 力 的存在 所 以产 生 了 向心力 ， 为 了使 得 二者 的合 力 参 数经 常变 换和 非线 性 的特 点 ， 从 现 有 的研 究 中仔 细 分析
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官地矿
煤
90ห้องสมุดไป่ตู้0
1 200
5 600
3.5
3 ×630
CST
2003
上榆泉矿 煤 2 000 1 400 2 800
4
2 ×560
CST
平塑煤矿 煤 2 500 1 400 2 200
4
2 ×450
CST
上海青浦
表 2 所列的圆管带式输送机中 , 上海梅山钢铁 厂使用的圆管带式输送机 的输送距离最长 , L =2 230 m ;秦皇岛港矿石码头使用的圆管带式输送机 的输送量最大 , Q =4 500 t/ h ;而贵州瓮福肥厂使 用的圆管带式输送机是目前国内线路布置最复杂的 输送机 , 沿线共跨过 4 个山头和 1 条河 , 绕过 2 座 山 , 穿过 2 个建筑群 , 水平面转弯 3 个 , 垂直面转 弯 6 个 , 空间转弯 3 个 。
由于带式输 送机使用的特殊 性 , 大多 采用高 压 、 大容量鼠笼电机 , 同时要解决电气的一系列相 关问题 , 从而使其线路复杂 , 在这种情况下 , 采用 高压变频器投资大 , 价格高 , 可靠性差 , 而且需要 采用特殊电机 ;同时变频调速会产生强大的信号干 扰 , 影响其他电气控制设备的正常工作 。 这些都限 制了变频调速在某些场合中的应用 。
管径 :400 mm 额定输送量 :Q=3 500 t/ h 带速 :v =4.7 m/ s 角度 :0 ～ 11° 输送物料 :铁矿石 水平机长 :2117 m
管径 :300 mm 额定输送量 :Q=1 000 t/ h 带速 :v =3.15 m/ s 角度 :0 ～ 6° 输送物料 :铁矿石 水平机长 :2 230 m
专题综述 长距离大运量带式输送机 关键技术及国内发展现状
太原科技大学 王 鹰 孟文俊 江门南方输送机械工程有限公司 黄霞云 沈阳矿山机械集团有限责任公司 王学民
摘 要 :论述了长 距离 、 大 运量带式输送机的国内发展现状及其动态分析 、 软启动装置 、 水平转弯 、 存仓 、
《起重运输机械》 2005 (11)
—3 —
2.2.3 CST 系统 CST 是美国 Rockwell Automation/ Dodge 公司研究
图 1 带式输送机驱动系统布置图 1.电动机 2.输送带 3.调速型液力偶 合器 4.驱动滚筒 5.制动装置 6.减速器 7 .联轴 器
调速型液力偶合器存在的问题是 :(1)一般有 3 %～ 5 %的滑差 , 此时具有 3 %～ 5 %的传动功率 损失 , 而且输送机械大都长时间工作 , 使偶合器发 热量大 , 浪费大量的能量 ;(2)无法实现传动比为 1 的直接传动运行工况 ;(3)在启动过程中始终存 在一个不稳定的过渡区 , 启动性能不够理想 。 2.2.2 变频调速
瓮福肥厂
的软件 , 通过对几条长距离 、 大运量的带式输送机 进行动态分析 , 并与用国外软件进行动态分析的结 果相比较 , 其计算结果差距不大 , 通过现场调试及 检测与实际情况基本相符 。除东北大学以外 , 还有 太原科技大学 、 阜新矿院等院所也进行动态分析研 究的工作 。目前国内动态分析研究与国外相比还有 较大的差距 , 应加以重视 。 2.2 软启动装置的研究及现状
管径 :300 mm 额定输送量 :Q=1 500 t/ h 带速 :v =3.15 m/ s 角度 :6° 输送物料 :铁矿石 水平机长 :3 600 m
秦皇岛港矿 石码头 上海梅山钢 铁厂 山东莱芜钢 厂
2004 年 8 月 2003 年 9 月 2003 年 11 月
管径 :250 mm 额定输送量 :Q=140 t/ h 带速 :ν=51 m/ min 输送物料 :硫铁矿渣和淤泥废渣 水平机长 :1 906 m
5.8
2 ×500
YOXVS
车式 重锤
st100
沈矿 2003
盘固水泥厂 石灰石 1 500 1 200
4258
2.5
3 ×355
YOXCS 液压 + 调 速型耦合器 绞车
st250 0
沈矿 2004
向家坝
液压 +
砂石 3 000 1 200 8 298
4
4×900 调 速型耦合器
st3150 沈矿 2004
2 关键技术及其研究
2.1 动态分析研究 长距离 、 大运量带式输送机启 、 制动过程的计
算不能采用常规的刚体动力学计算方法 , 而必须考 虑到输送带的特性参数 (质量 、 弹性 、 阻尼等)是
长度的函数 , 在空间离散化的条件下 , 可以使用有 限元的方法进行处理 。 带式输送机启动时加速度引 起电机功 率增加 , 输送 带强度增加 28.4 %, 结构 件载荷增加 。突然停车时加速度过大 , 张力波的振 荡带来了动态振动 , 对水平带式输送机引起局部应 力过低 , 输送带下垂 , 造成输送带撕裂 、 托辊破坏 及物料外泄 ;对倾斜带式输送机则引起制动滚筒两 侧高 、 低应力比过大 , 而造成输送带打滑 , 导致输 送带逆转并沿斜面下滑 。上述问题需要采用动力分 析的方法加 以解决 。 目前 , 澳大利 亚 、 美 国 、 法 国 、 意大利等国家在动态分析研究方面处于国际领 先 , 它们各自都开发了动态分析软件 , 并在多台长 距离 、 大运量带式输送机的设计中应用 , 取得了满 意的效果 。 国内东北大学开发了动态分析研究方面
《起重运输机械》 2005 (11)
运量越大 , 占的比例就越大 。同时 , 大带宽需要相 应的硫化设备用于输送带和输送带接头的硫化 。因 此 , 我 国 目 前 所 采 用 的 最 大 带 宽 为 2 200 ～ 2 400 mm 。今后的发展趋势是提高带速以提高输送 量 。当然 , 提高带速受到托辊转速 (主要是轴承转 速)的 限制 , 国外生 产的轴 承转 速可 达 1 000 r/ min 。而国内设计规范中规定不大于 600 r/min 。 如 何生产出与托辊配套的高质量轴承也是轴承行业需 要深入探讨的课题 。
为了适应长距离 , 大运量带式输送机的特殊要 求 , 驱动装置应具有良好的启动特性 , 近年来国内 外研究开发了多种 形式的软启动驱动装 置 (或系 统), 并在不同工况条件下得到应用 。 2.2.1 调速型液力偶合器
调速型液力偶合器可以延长启动时间 、 改善输 送机启动性能 。 液力偶合器安装在电机和减速器之 间 , 其布置形式如图 1 所示 。
目前 , 国外最大带速已达 12 m/ s 。 国内的最大 带速达 5.8 m/ s , 最大输送量 8 400 t/ h 。 当然 , 增 加输送带的宽度也可以提高输送量 (国外采用的最 大带宽是 3 300 mm), 但增加带宽使整机所有相关 尺寸增大 , 增加了设备的总投资 。 特别是输送带的 成本要 占整机 成本 的 30 ～ 50 %, 而 且距 离越长 ,
Keywords:belt conveyor ;long distance ;large capacity ;development ;key technology
1 国内应用情况
随着国 民经济 的飞速发 展 , 矿山 、 建材 、 化 工 、 港口 、 粮食 、 电力 、 煤炭等部门对散状物料的 输送提出了新的要 求 , 要求带 式输送机以长 距离 (指单机输送长度 , 国外最长达 15 000 m , 国内最 长达 8 984 m)、 大运量 (高带速和大带宽)和大倾 角输送物料 , 同时提出无公害环保输送散体物料的 要求 。因此 , 带式输送机已不只是厂内及车间与车 间之间的输送设备 , 而成为可以与汽车运输相竞争 的输送设备 。 无论国外还是国 内的建材及矿 山行 业 , 在这 2 种运输方案的对比选择后 , 最终还是较 多地选择以长距离 、 大运量的带式输送机代替汽车 运输的方案 。其原因是采用汽车运输不仅要修建公 路 , 购买汽车一次性投资大 , 而且日常的公路和汽 车维修费用也很高 ;带式输送机输送散状物料是连 续的物料流 , 生产效率高 。
水电站
绞车
龙滩水电站 石灰石 3 000 1 200 3 950
4
3 ×560
液压 +
CST
绞车 st2000
沈矿 2003
榆泉煤矿 煤 2 000 1 400 6 726
4
3 ×710
CST
st3150 山矿 2003
大柳塔煤矿 煤 3 000 1 600 3 500
4
3 ×630
CST
st2000 山矿 2001
—1 —
表 1 普通带式输送机应用实例
使用地点
运量 物料 /(t·h-1) 带宽/ mm
机长/
m
带速 /(m·s -1)
驱动功率 / kW
软启动方式 拉紧形式 输送带 型号
制造单位 时间
晋城煤矿 原煤 2 500 1 400 7 600
4
3 ×800
CST
电动 st2000 沈矿 2001
天津港
煤
变频调速通过改变定子的供电频率以改变电动 机的同步转速 , 变频调速功率较大 、 调速范围宽 、 精度高 , 有较好的软启动性能 , 能实现输送机的启 动要求 。当交流电源的频率由小到大变化时 , 电动 机转速也随之由小到大变化 。只要控制频率变化范 围以及频率变化的时间 , 就可使输送机按照设定的 速度曲线平稳地启动 , 实现输送机的软启动 , 是交 流电机较理想的调速方法 。 这种技术近几十年来随 着电子技术的进一步发展和可控硅生产技术的逐步 成熟而开始应用 。 目前 国内外正在加 紧研制高性 能、 高压、 大容量、 可满足防爆要求的变频 器 。
料斗 、 输送带及其接头的监控等关键技术 。 关键词 :带式输送机 ;长距离 ;大运量 ;发展 ;关键技术
Abstract :This paper covers development and application of long -distance large -capacity belt conveyors in China as well as researches on such key technologies as dynamics analysis , soft starting devices, horizontal bends, storage bins, hoppers, belts and joints.