试析带式输送机绿色设计关键技术
长距离带式输送机设计要点及经验浅析
长距离带式输送机设计要点及经验浅析摘要：带式输送机的合理设计不仅在降低设备造价、运行成本、提高效率方面至关重要，而且可以避免发生诸如输送带打滑、撕裂、托辊破坏甚至断带事故。
本文通过对长距离带式输送机设计要点分析，提出了如何更好的对已有设计进行优化，从而达到更高的使用水平，为煤矿企业更加科学、快速发展做出重要的贡献。
关键词：长距离带式输送机设计要点经验前言随着经济飞速发展，矿山、建材、化工、港口、电力、煤炭等对散状物料的输送提出了新的要求，带式输送机已不仅是厂内及车间与车间之间的输送设备，而成为了可以与汽车运输相竞争的输送设备。
长距离带式输送机是我们行业皮带设计中经常遇到的一种设计，现以新汶矿业集团上海庙矿区中心洗煤厂1号转载点至2号转载点3.2km长距离带式输送机设计为例，将设计中存在的问题和一些经验总结如下，供各位设计人员今后参考，希望能提供一些好的思路和方法。
一、长距离带式输送机设计计算1、原始数据此带式输送机运输原煤（粒度300-0mm），输送能力Q=650t/h，堆积密度ρ=0.9/m3，静堆积角σ=35度，机长Ln=3281m，由于此皮带为延地形坡度变化进行凹弧凸弧段过渡的，所以此皮带实为变角度带式输送机，总体呈-0.5度的下运趋势，初步给定带宽B=1200mm，带速为2.5m/s。
2、输送能力和输送带宽度、安全系数等选择计算根据物料横截面积计算得S，查表带宽B=1200mm满足要求。
输送能力按初选带宽、带速查得运量事宜，可以进行设计计算。
3、圆周驱动力和输送带张力计算传动滚筒上所需的圆周驱动力FU为所有阻力之和。
输送带张力需保证在任何负载和工况下，作用在输送带的张力能使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而且输送带与滚筒应保证不打滑；作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定允许值。
可采用逐点张力计算法对长距离带式输送机有特性的几个重要位置进行简单计算。
机械制造业的绿色生产技术
机械制造业的绿色生产技术机械制造业一直是世界经济中的重要组成部分，然而，与其快速发展相伴随的环境问题也越来越突出。
为了应对环境污染和资源浪费的挑战，机械制造业必须积极探索和采用绿色生产技术。
本文将介绍几种机械制造业常用的绿色生产技术，并探讨其对环境保护和可持续发展的积极意义。
一、节能减排技术为了降低机械制造过程中的能源消耗和二氧化碳排放，采取节能减排技术至关重要。
其中，关键环节包括：1.1 高效燃烧技术：通过改进燃烧装置、燃烧控制系统和余热回收系统，实现燃烧效率的提升和废气的减排。
1.2 电动化技术：将传统机械制造中的液压、气动等能源转换为电动驱动，以实现能耗减少和能源利用效率的提高。
1.3 设备智能化技术：通过应用先进的传感器、控制系统和自动化技术，实现设备的智能监控和优化控制，减少不必要的能源消耗。
以上几种技术的应用，不仅能够降低机械制造业的能源消耗和二氧化碳排放，还能提高设备的使用效率和生产效益。
二、循环利用技术机械制造过程中产生的废弃物和废水对环境造成了严重的污染，为了解决这一问题，循环利用技术应运而生。
常见的循环利用技术有：2.1 废弃物资源化利用技术：将废弃物进行分类、处理和转化，以获取再利用价值。
例如，将金属废料进行熔炼再生，可以获得高质量的金属原料，用于机械制造的再生利用。
2.2 废水处理技术：通过物理、化学和生物处理等方法，对机械制造过程中的废水进行处理，以达到排放标准或实现循环利用。
通过循环利用技术，机械制造业可以最大限度地减少废弃物的排放和资源的浪费，实现生态环境的保护和可持续发展。
三、生态设计技术生态设计是一种将环境保护要求融入产品设计全过程的方法。
机械制造业应用生态设计技术，可以减少产品使用过程中的资源消耗和环境负荷。
主要包括：3.1 材料选择和优化：选择符合环保要求的可再生材料，并通过材料的优化设计，减少资源和能源的消耗。
3.2 产品寿命周期分析：通过对产品寿命周期进行综合评估，从产品的设计、制造、使用和废弃等阶段，分析并优化资源利用效率和环境影响。
煤矿带式输送机智能化控制系统关键技术分析
煤矿带式输送机智能化控制系统关键技术分析摘要：在煤矿生产过程中，带式输送机中占据重要地位，关乎企业的生产效率和效益。
但很多煤矿企业带式输送机各种保护和控制系统独立运行，没有充分融合，且缺乏实时运行数据监测与分析。
采用逆煤流启动方式运行，搭接输送带存在空转现象，能耗高，设备磨损加剧，运输效率低，设备故障概率较高且无法进行故障追溯。
为此，煤矿带式输送机智能化控制系统和管控一体化平台对带式输送机进行集中控制和无人值守，降低了带式输送机故障率，达到了智能化管控目的。
针对此，本文展开简单分析，以供参考。
关键词：带式输送机；智能监测；智能调速；智能保护引言带式输送机是煤矿生产过程中的主要运输设备，智能化控制系统利用主煤流运输智能化控制技术，可以实现节能降耗目标。
安装煤流传感器顺序启动带式输送机，并通过集中控制方法控制带式输送机启停。
依托PLC顺煤流启动装置，有效把控各级带式输送机启动延时时间，提升作业效率的同时降低设备能耗和生产成本，实现现场无人操控。
1 系统设计分析基于Oracle与SQL Server等数据库软件建立对应的模型库管理系统、数据仓库管理系统、人机交互需求、辅助决策系统，采用组态技术构建智能无人值守带式输送机管控一体化平台，实现对带式输送机的集中远程监控，对带式输送机运行状态及相关参数进行实时监控，实现故障诊断、预警与报警、数据存储、处理、系统联动、展现、大数据分析、智能辅助决策等功能。
依托PLC技术形成以主控制器为核心的新型闭锁模式，远程集中统一控制带式输送机，动态调整带式输送机启停时间。
系统通过主控计算机操纵下级PLC实现对带式输送机的自动控制。
PLC控制系统稳定性好、可靠性强，可以实现非常复杂的控制逻辑，现场设备的运行工况可以实时地反馈到PLC。
PLC借助强大的通信与网络功能，对井下掘进工作面运输巷带式输送机、采煤工作面运输巷带式输送机、主运输带式输送机以及洗煤厂带式输送机等进行集中控制。
机电产品绿色设计若干关键技术的研究
机电产品绿色设计若干关键技术的研究机电产品绿色设计是基于环境保护和资源节约的原则，通过采用先进的技术和方法，降低产品对环境的污染和资源的消耗。
下面将介绍机电产品绿色设计的若干关键技术。
1. 材料选择与替代技术材料的选择是机电产品绿色设计的关键环节。
绿色设计要尽量选用对环境友好的材料，例如可回收利用的材料、低排放的材料以及无毒、无害的材料等。
此外，还可以通过替代技术降低对环境有害的材料的使用。
例如，采用新型环保塑料替代传统塑料，使用非铅或低铅基焊料替代含铅基焊料等。
2. 节能降耗技术节能是机电产品绿色设计的核心目标之一。
可以采用多种技术来实现节能降耗，例如电机能效技术、电子节能技术、高效照明技术等。
提高电机的能效是降低机电产品能源消耗的有效途径。
电子节能技术包括采用智能控制系统对设备进行自动调节和休眠状态的控制，以实现节能。
高效照明技术可以采用LED灯具替代传统的白炽灯、荧光灯，能够有效节能降耗。
3. 循环利用与废弃物管理技术循环利用是机电产品绿色设计的重要内容之一。
通过设计产品的可拆卸和可再利用性，可以降低废弃物的产生和对资源的浪费。
此外，还可以通过设计废弃物的有效管理和处置系统，对废弃物进行分类、回收、回收再利用等环保措施，减少对环境的污染。
4. 精密制造技术精密制造技术是绿色设计中的重要手段之一。
通过采用高精度的加工工艺和先进的制造设备，可以减少材料的浪费、降低产品的能耗和污染排放。
采用精密制造技术可以提高产品的质量和效率，同时减少能源和原材料的消耗。
5. 寿命周期评估与环境影响评估技术寿命周期评估和环境影响评估技术可以全面评估机电产品在整个生命周期中对环境的影响和资源的消耗。
通过分析和评估不同生命周期阶段的环境影响，可以指导设计过程中的改进和优化，从而减少产品对环境的负面影响。
综上所述，机电产品绿色设计的若干关键技术包括材料选择与替代技术、节能降耗技术、循环利用与废弃物管理技术、精密制造技术以及寿命周期评估与环境影响评估技术。
工程机械绿色设计与制造技术探讨
工程机械绿色设计与制造技术探讨随着全球环境问题日益严重，绿色设计与制造已成为现代工程机械制造业的发展趋势。
工程机械作为重工业的一部分，对环境的影响较大，如何通过绿色设计和制造技术来减少工程机械对环境的负面影响，成为了工程机械制造企业不得不面对的重要问题。
本文将就工程机械的绿色设计与制造技术进行探讨，旨在为工程机械制造企业提供一些有益的思路和方法。
一、绿色设计的重要性绿色设计是指以环保为导向，通过使用环保材料、降低能耗和减少废弃物等方式，减少产品对环境的负面影响。
在工程机械制造领域，绿色设计具有非常重要的意义，主要体现在以下几个方面：1. 减少能源消耗：工程机械在使用过程中需要耗费大量的能源，通过绿色设计可以降低能源消耗，减少对环境的破坏。
2. 减少排放：工程机械在运行过程中会产生尾气和废水等环境污染物，绿色设计可以减少这些排放，降低对环境的影响。
3. 增加产品寿命：通过使用环保材料和采用可持续发展的设计理念，可以延长工程机械的使用寿命，减少废弃物的产生。
在当前环境保护日益受到重视的背景下，绿色设计已经成为了工程机械制造企业必须要考虑的一个重要因素。
二、绿色设计在工程机械制造中的应用1. 材料选择：在工程机械制造过程中，材料的选择对产品的环保性影响很大。
选择符合环保标准的材料，例如可回收利用的材料和无公害材料，可以有效减少产品对环境的影响。
采用轻量化材料也可以降低产品的能耗，从而减少对环境的负面影响。
2. 设计优化：在工程机械的设计过程中，可以通过结构优化和减少零部件数量等方式来降低产品的能耗和排放。
设计工程机械时要考虑到产品的可维修性和可升级性，以延长产品的使用寿命，减少废弃物的产生。
3. 循环利用：循环利用是绿色设计的重要手段之一。
在工程机械的制造过程中，可以通过回收再利用废旧零部件和废弃物等方式，减少资源的浪费，降低环境的负面影响。
通过以上三个方面的绿色设计应用，可以有效减少工程机械制造过程中的能耗和排放，达到节能减排的目的，同时也可以提高产品的环保性能，为环境保护作出贡献。
矿用带式输送机电机系统节能技术现状与发展趋势
矿用带式输送机电机系统节能技术现状与发展趋势1. 引言1.1 矿用带式输送机电机系统节能技术现状与发展趋势矿用带式输送机电机系统节能技术的现状和发展趋势是当前研究的焦点之一。
通过对电机系统在矿用带式输送机中的作用进行全面的分析、对节能技术在矿用带式输送机电机系统中的应用进行深入研究、对现阶段存在的问题进行总结与分析，可以更清晰地了解矿用带式输送机电机系统节能技术的发展现状。
探讨矿用带式输送机电机系统节能技术的未来发展趋势，分析其在实践中的前景和重要性，将有助于指导相关领域的科研人员和工程技术人员开展更深入的研究与实践，为实现矿用输送机系统的可持续发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 电机系统在矿用带式输送机中的作用1. 驱动作用：电机系统通过提供动力，驱动整个带式输送机系统运行，实现物料的矿石输送。
电机系统的性能直接影响带式输送机的运行效率和输送能力。
2. 控制作用：电机系统可以通过控制电机的运转速度和方向，实现对带式输送机的运行速度、方向和停止等操作，从而满足不同工况下的需求。
3. 调节作用：电机系统可以根据实际工况的需求对输送机进行调节，如调整输送速度、提高输送效率，以达到节能减排的目的。
4. 监测作用：现代电机系统多配备智能监测设备，可以实时监测电机的运行状态、温度、电流等参数，及时发现故障并进行维护保养，确保输送机系统的正常运行。
电机系统在矿用带式输送机中扮演着至关重要的角色，其稳定、高效的运行对整个输送系统的正常工作至关重要。
研究和改进电机系统的性能和节能技术对矿用带式输送机的可持续发展具有重要意义。
2.2 节能技术在矿用带式输送机电机系统中的应用节能技术在矿用带式输送机电机系统中的应用是提高能源利用率、减少能源消耗、降低运行成本、减少污染排放、延长设备寿命等方面。
目前，矿用带式输送机电机系统的节能技术主要包括以下几个方面：1. 高效电机：采用高效率的电机可以降低能源消耗，提高输送效率。
圆管带式输送机的关键技术研究
圆管带式输送机的关键技术研究【摘要】圆管带式输送机是在槽型带式输送机基础上发展的一种输送机，通过摩擦传动原理使输送带转动达到对物料连续输送的设备。
它具有输送倾角大、可空间转弯、密封无环境污染、节约空间及双向输送等特点。
在矿山、电力、冶金、水泥等多种工业中广泛应用。
本文对圆管带式输送机国内外发展水平和研究现状进行了分析，并讨论了圆管带式输送机的设计方法、管径的确定、转弯及过渡段设计要点等关键技术。
【关键词】圆管带式输送机；阻力；管径；转弯；过渡1、我国圆管带式输送机的发展圆管带式输送机是在槽形带式输送机基础上发展起来的一类特种带式输送机，它是一种通过托辊组施加强制力将平型输送带导向成圆管状，使输送物料被密闭在圆管内，从而在整个输送线路中实现封闭输送的设备。
自1978年第一条圆管带式输送机出现至今，已经有34年的历史。
截至目前，全球大约建设了1500多条圆管带式输送机。
而我国圆管带式输送机数量只有大约50台。
20世纪80年代，我国第一台圆管带式输送机由太原重型机械学院设计，吉林市机械厂制造，用于吉林市化工厂，但是未能得到进一步发展。
从20世纪80年代末开始引进日本的专利制造技术以来，我国的圆管带式输送机建设一直以来大部分采用同国外公司合作生产的方式。
秦皇岛港码头圆管带式输送机代表了当今世界圆管带式输送机建设的水平。
可见，国内圆管带式输送机的制造已经达到国际先进水平。
2、圆管带式输送机的关键技术2.1管带机结构图1所示为管带机结构图，管带机的头部、尾部、受料点、卸料点、拉紧装置等部分在结构上与普通带式输送机基本相同，输送带在尾部受料后，在过渡段逐渐把其卷成圆管状进行物料密闭输送，到头部过渡段再逐渐展开成槽形，直到头部卸料。
2.2圆管带式输送机的管径圆管带式输送机的管径决定于输送机的速度、输送量和装载系数。
管径可根据给定的输送量按下式计算（2-1）D——管径，m；IV——按体积计算的输送量，m3/s；k——装载系数，k=75%～80%；v——带速，m/s。
机械设计中的绿色理念
机械设计中的绿色理念在当今社会，随着环境问题的日益严峻和可持续发展理念的深入人心，绿色理念在机械设计领域中的应用变得愈发重要。
机械设计不再仅仅关注产品的功能和性能，还需要充分考虑其对环境的影响，以实现资源的高效利用、减少环境污染和降低能源消耗。
绿色理念在机械设计中的融入，首先体现在材料的选择上。
传统的机械设计往往更注重材料的性能和成本，而忽视了其对环境的影响。
如今，绿色设计要求优先选择可回收、可再利用、可再生的材料，以及那些在生产和加工过程中对环境危害较小的材料。
例如，使用铝合金代替钢材，不仅能减轻机械部件的重量，提高机械的性能，还因为铝的可回收性较高，减少了资源的浪费和废弃物的产生。
再比如，选择天然纤维增强的复合材料，相较于传统的合成纤维复合材料，其生产过程中的能源消耗和污染物排放都显著降低。
在机械结构的设计方面，绿色理念同样发挥着关键作用。
优化机械结构可以提高能源利用效率，减少不必要的能量损失。
通过采用合理的传动方式和结构布局，能够降低机械系统的摩擦和阻力，从而减少能源的消耗。
例如，在传动系统中，采用高效的齿轮传动或带传动方式，能够有效提高传动效率。
同时，对机械结构进行轻量化设计，在保证强度和刚度的前提下，减少材料的使用量，也有助于降低能源消耗和减少废弃物的排放。
机械设计中的绿色理念还体现在制造工艺的选择上。
传统的制造工艺，如铸造、锻造和切削加工等，往往会产生大量的废弃物和污染物。
而绿色制造工艺，如增材制造（3D 打印）、精密成型技术等，则能够显著减少材料的浪费和污染物的排放。
3D 打印技术可以根据设计模型直接制造出复杂的零部件，无需进行后续的加工和装配，大大减少了材料的浪费和加工过程中的能源消耗。
精密成型技术能够精确控制零部件的形状和尺寸，减少加工余量，提高材料的利用率。
此外，机械产品的可拆卸性和可维护性也是绿色设计的重要考虑因素。
设计易于拆卸和组装的机械结构，有助于在产品生命周期结束后，对零部件进行回收和再利用。
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试析带式输送机绿色设计关键技术
随着科技的发展以及人类物质文明和精神文明的不断提高，人类意识到生存的环境日益恶化，可利用的资源日趋枯竭，经济的进一步发展受到了严重制约，绿色设计理念被提出，并应用到设计加工过程中。
因此，绿色设计也称生态设计，在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性并将其作为设计目标，在满足减少环境污染、减小能源消耗、零部件回收循环或再利用的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。
笔者针对带式输送机介绍了其绿色设计技术以及相关应用，具体如下：
1 带式输送机的绿色设计技术
1.1 动态绿色设计
输送带是带式输送机的重要部件，具有传递动力及承载货物的作用。
通常输送带都是由带芯和覆盖胶层构成。
因输送带表现的力学特性较为特殊，至今人们还未完全弄清。
目前公认的带式输送机静态设计方法有国际标准ISO5048-1989、美国CEMA、德国DIN22101等，必须依靠增加安全系数的方法提升可靠性与安全性。
对于带式输送机系统而言，不仅造成投资成本的大幅上升、钢材与胶带的浪费、电能消耗的增加，还在一定程度上增加了环境的负担。
针对此种情况，急需一种绿色方法校验完善静态设计，这便是带式输送机的动态设计。
带式输送机的动态设计主要将系统动力学当作基础，着手于输送带的实际动态响应，细致探究了其正常运行、制动与启动等情况下输送机系统表现出来的动态特性，掌握输送带张力的分布情况，从而设计和分析输送机的整个系统。
这样既提高了输送机设计的可靠性与准确性，又减少了生产资金的投入，同时还起到了节约资源及保护环境的作用。
1.2 虚拟样机技术
虚拟样机技术主要把数字技术作为基础，在一个虚拟的环境中对样机模型进行还原，以达到仿真模拟原型机所具有的功能的目的，进而实现系统优化、性能评估及方案设计等诸多功能的设计。
由于此项技术不需要物理样机，只需要重设系统参数与改变样机模型就能够完成修改和预测设计方案的目的。
此项技术具有容易协同合作、设计灵活、开发成本低、资源浪费少等诸多优点，是能够实现设计过程“无纸化”的绿色设计。
1.3 可拆卸设计
带式输送机系统由诸多零部件构成，若都通过销钉或螺栓等方式进行连接，便可轻松进行拆卸，当有失效零部件之后，能够在极短的时间将其更换。
带式输送机的零部件一般都是从功能的角度来设计，并没有对废弃淘汰和系统维护加以特别考虑。
针对滚筒等主要零部件，其造价较高且为整体式设计，若出现损坏失效，就需要整体更换，既提高了维护成本，又造成了资源浪费，不符合绿色设计的准则。
所以，研究可拆卸技术能够起到降低输送机的运行成本、保护环境及节约资源的作用。
可拆卸性研究的主要目的是零部件的重复利用、原材料的回收和产品的易维护易维修性。
1.4 模块化通用性设计
带式输送机的主要零部件采用模块化通用性设计，可以减少设计开发周期和加工周期。
滚筒轮毂的系列化可减少制造加工成本，适当扩大滚筒的通用性，以节约维护成本，减少备品备件种类。
模块化通用性设计可与可拆卸设计结合，以实现零部件的重复利用和易维护易维修性，得到效益最大化。
2 带式输送机的绿色设计应用研究
2.1 开发案例
以一部煤矿井下主运带式输送机为例，在绿色设计基础上对其进行再开发研究。
此输送机的系统参数指标如下：
运输物料为原煤，运量Q=2000t/h，物料堆积密度ρ=0.9t/m3，输送长度L=1200m，带宽B=1400mm，运输倾角δ=1°～3°，带速v=3.15m/s，钢丝绳芯输送带ST1250，驱动电机功率为400kW×2。
带式输送机的系统设计图如图1所示：
2.2 分析系统方案的动态情况
把有关参数代入系统模型之中，然后对动态仿真进行分析。
经过步长是0.1s，时长是100s的动态仿真结果具体如图2与图3所示。
分析输送带的速度曲线后可以发现，输送机根据可控速度曲线进行运转，在刚刚启动的时候，速度会出现波动。
当爬行一段时间后，速度开始变得平稳；在运行80s以后，速度与设定带速相符合，速度曲线比较合理。
分析输送带的张力曲线后可以发现，输送机在刚刚启动的时候，需要克服沿程摩擦力及系统惯性，当张力达到最大值经过震荡之后，张力曲线达到稳定工作值，此时输送机已经完成了启动，系统拉紧力达到正常拉紧值，由图3可知，张力曲线的后段出现了短暂波动，然后在液压拉紧的作用下恢复平衡状态，从而使输送机开始稳定运转。
2.3 优化设计输送机的零部件
根据输送机的实际选型设计方法，来对零部件设计进行优化。
我们可以应用虚拟样机这项技术对拉紧装置、驱动装置、托辊及滚筒等进行仿真优化及性能测试，同时还要对装配体进行合理的虚拟装配处理，在一个虚拟装配的环境下，完成装配处理、干涉检测及造型检查等工作，进而顺利完成序列规划、装配路径规划、可装配性分析等。
如图4是虚拟托辊架的装配图，通过CAE软件充分对输送机的支腿、滚筒轴、中间架与架体等主要部件做力学分析，然后模拟现场的实际工况，输出相应的位移与应力图，为设计人员提供参考依据。
针对那些与要求不相符合的零件应重新进行设计，而对于有较大结构余量的部件要进行优化处理，并且应用现有的技术模拟分析主要零部件，得出其振型与频率，之后再制定一些方案以使系统震动得到控制，进而减少污染、降低噪声，使系统可以安全可靠地运行。
2.4 评价绿色设计方案
针对输送机所做的绿色评价极其特殊，其中很多评价标准与指标是无法进行准确预算和描述的，并且具有很强的模糊性，所以针对输送机而言，应该利用模糊评价法来评价绿色度。
此外，绿色度的评价指标具有极其明显的层次，容易进行相应的划分，所以我们可以应用层次分析法来做适当的绿色评价。
3 结语
总之，文章重点研究了带式输送机系统的绿色设计技术和实际应用，因为笔者的条件与水平有限，研究出来的结果尚有不足，但绿色设计必将成为矿山机械设计的主要发展趋势。
因此关于输送机有关的绿色设计，也需要我们在未来的工作当中不断进行研究。
输送机绿色设计理念和技术要发展和完善，众多新课题需要我们去探索和研究，进而更好地实现减少环境污染、减小能源消耗的环境保护的目的。
参考文献
[1] 程军，李愈清，陆文涛，等.基于变频调速的煤矿带式输送机节能控制方法[J].电气传动，2013，43（11）.
[2] 赵东升.基于AMEsim的带式输送机仿真建模方法研究[J].中国矿业，2013，22（2）.。