摘要：本文主要介紹我國煤礦順槽帶寬1.6米可 伸縮
輸送機(jī)的設(shè)計(jì)研制和結(jié)構(gòu)組成，以及采用的主要軟 啟動(dòng)技術(shù)、卸載式中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)、液壓卷帶技術(shù)以及新 型儲(chǔ)帶技術(shù)，對煤礦順槽的使用與維護(hù)具有參考意義。
隨著我國煤炭科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以長壁高效綜采為代表的煤炭井工開釆技術(shù)取得前所未有的新進(jìn)展。綜采工作面生產(chǎn)能力大幅度提高，采區(qū)范圍不斷擴(kuò)大，出現(xiàn) 了“一礦一面”年產(chǎn)千萬噸煤炭的高產(chǎn)高效和集約化生 產(chǎn)模式，可伸縮帶式輸送機(jī)逐步向大型化和高速化發(fā)展。 煤炭科學(xué)研究總院上海分院與神華能源股份公司、黃陵 礦業(yè)集團(tuán)公司等緊密合作，在國內(nèi)獨(dú)家研制生產(chǎn)出特大 型可伸縮帶式輸送機(jī)：帶速4.0m/s,帶寬達(dá)1.6m,單機(jī)長度可達(dá)6000m,驅(qū)動(dòng)功率達(dá)3x500+3x500kW, 運(yùn)量卨達(dá)4000t/h,帶強(qiáng)達(dá)PVC1800S,采用中間驅(qū)動(dòng) 技術(shù)和ft動(dòng)可控張緊技術(shù)，有效改善了輸送機(jī)的運(yùn)行性 能，是同內(nèi)功率最大、運(yùn)距最長、帶寬最寬的順槽用可 伸縮帶式輸送機(jī)，現(xiàn)已在神東和萬利礦區(qū)，黃陵礦業(yè)集 團(tuán)公司等地方得到成功應(yīng)用。下面將介紹分析該設(shè)備的 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與技術(shù)情況。
1、順椚4伸縮帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式
輸送機(jī)采用驅(qū)動(dòng)單元功率為500kW, CST630KS軟 啟動(dòng)，頭部和中間驅(qū)動(dòng)處各布置3套驅(qū)動(dòng)單元。采用6 層儲(chǔ)帶，HDW自動(dòng)張緊裝置和液壓自動(dòng)卷帶裝置，配 合先進(jìn)的電控保護(hù)裝置，整臺(tái)輸送機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊.技術(shù)先 進(jìn)、可靠性高。
2、CST可控軟起動(dòng)技術(shù)
輸送機(jī)動(dòng)力釆用CST可控軟起動(dòng)方式，其傳輸系統(tǒng)（CST)是帶有電-液反饋控制及齒輪減速器，在低 速軸端裝有線性濕式離合器，專為膠帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī) 電一體化的高技術(shù)、高可靠性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。它是運(yùn)用速度、壓力和電流反饋及PID調(diào)節(jié)手段，通過調(diào)節(jié)油壓實(shí)現(xiàn)膠 帶可控制啟動(dòng)的裝置。由于該裝置釆用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)， 該驅(qū)動(dòng)裝置具有：加速度和減速度可控，力矩限制I對 所有的主要組件提供過載保護(hù)，隔離機(jī)械沖擊，帶有油壓、電機(jī)功率等監(jiān)測功能，可以按理想的曲線實(shí)現(xiàn)帶式 輸送機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)，減小起動(dòng)慣性力和起動(dòng)沖擊作用。
圖3中間驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)原理圖見圖2,其工作原理：通過調(diào)節(jié)離合器 中的油壓、利用摩擦片間所形成的油膜的動(dòng)力粘性來傳 遞動(dòng)力，并控制減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，達(dá)到輸送機(jī)的軟 起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過行星臧速器的輸入軸、中間齒輪，傳遞給太陽輪，太陽輪使三個(gè)行星輪旋轉(zhuǎn)，與離合器中 的動(dòng)摩擦片相連接的內(nèi)齒圈是浮動(dòng)的，可作自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)離合器中無油壓時(shí)，行星輪使自由浮動(dòng)的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng), 從而使行星架不轉(zhuǎn)動(dòng)，減速器輸出軸就靜止不轉(zhuǎn)。當(dāng)對 離合器逐漸施加油壓時(shí)，兩摩擦片間油膜所產(chǎn)生的粘性 剪切力矩，使內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速逐漸下降，直至停止轉(zhuǎn)動(dòng)。此 時(shí)行星輪托架就逐漸加大轉(zhuǎn)速，直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。通 過控制離合器中的油壓力與油壓施加時(shí)間，就可使輸送 機(jī)按照設(shè)定的速度曲線平穩(wěn)起動(dòng)。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng) 時(shí)調(diào)速精度高，可以變速運(yùn)行：
(1) 主電機(jī)可實(shí)現(xiàn)分時(shí)空載起動(dòng)，對電網(wǎng)沖擊小>
(2) 可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的功率平衡，
(3) 完全可調(diào)節(jié)起動(dòng)速率斜率，軟起動(dòng)、軟制動(dòng)性 能良好；
(4) 起動(dòng)完成后，在正常運(yùn)行帶速時(shí)，滑差消耗較小, 效率較高；
(5) 可實(shí)現(xiàn)可控停車，
(6) 體積小，占地少，不存在防爆問題，大功率傳 動(dòng)國內(nèi)使用較多。
3、卸錢式中間驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)布置與 工作原理
由于該輸送機(jī)裝機(jī)總功率高達(dá)3000kW,總牽引力 達(dá)到603kN。受到輸送帶強(qiáng)度與驅(qū)動(dòng)裝置的限制，輸送 機(jī)采用機(jī)頭集中驅(qū)動(dòng)加中間卸載式驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行布置。 中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以在不提高輸送帶強(qiáng)度等級前提下，最 大限度地增加單機(jī)長度，還可使單元驅(qū)動(dòng)裝置小型化， 通用性強(qiáng)，單元驅(qū)動(dòng)裝置的功率保持在一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)合 理的范圍內(nèi)，最大限度地降低輸送機(jī) 的投資費(fèi)用。
中間驅(qū)動(dòng)裝置由兩個(gè)1060x1800傳動(dòng)滾筒改向滾筒組成的測力裝置、機(jī)架及 相關(guān)托輥、中間架和受料裝置等組成， 結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，可以根據(jù)帶式輸 送機(jī)的運(yùn)輸距離的變化，增加或拆掉中 間驅(qū)動(dòng)裝置，使帶式輸送機(jī)既能適應(yīng)運(yùn) 距的變化又能使輸送機(jī)工作在合理的 功率值內(nèi)，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，減少能源的消耗和設(shè) 備的浪費(fèi)。卸載式中間驅(qū)動(dòng)是由驅(qū)動(dòng)滾筒完成對膠帶的驅(qū)動(dòng)， 它有別于直線摩擦式中間驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)膠帶對承載膠帶的增大至滾筒卸載式中間驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)滾筒趨人點(diǎn)，膠 帶張力在此處達(dá)到一極大值，隨后開始下降，直至到該 驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)，膠帶張力又開始線性增加至下一中 間驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滾筒趨入點(diǎn)，如此就象接力跑一樣，由 各中間驅(qū)動(dòng)裝置分擔(dān)出力，這樣，膠帶張力在機(jī)頭處與 機(jī)頭集中驅(qū)動(dòng)時(shí)相比便會(huì)有較大的降低。在總功率一定 也即總牽引力一定的情況下，滾筒卸載式中間驅(qū)動(dòng)裝置 設(shè)置得越多，膠帶張力就降低得越多。圖4表示集中驅(qū) 動(dòng)方式的帶式輸送機(jī)和帶有滾筒卸載式中間驅(qū)動(dòng)的帶式 輸送機(jī)膠帶張力變化比較。
4、新型卨效儲(chǔ)帶倉結(jié)構(gòu)
該機(jī)的儲(chǔ)帶倉由儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架、儲(chǔ)帶倉架、 游動(dòng)小車和托輥支承小車裝置組成。儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架布置在 機(jī)頭傳動(dòng)裝置之后，由機(jī)架630x1800改向滾筒 和一個(gè)1030x1800改向滾筒組成。游動(dòng)小車布置在儲(chǔ) 帶倉架的軌道上，由機(jī)架、滑輪組、三個(gè)630x1800 改向滾筒和一個(gè)改向滾筒組成滑輪組。由 于本機(jī)要求儲(chǔ)存膠帶的長度達(dá)160m,故儲(chǔ)存部分膠帶 設(shè)計(jì)成往返折疊成6層。利用張緊絞車上的鋼絲繩，使 游動(dòng)小車移動(dòng)、張緊、改變折疊帶的長度，以達(dá)到儲(chǔ)存 或放出膠帶的目的，液壓張緊絞車的鋼絲繩通過滑輪組 的倍力功能，實(shí)現(xiàn)以較小的牽引力獲得所需倍數(shù)張緊力， 并通過張力傳感器顯示張力的大小„
為了使儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架與游動(dòng)小車之間間距過大時(shí)，膠 帶下垂度不致太大，而引起上下層膠帶間摩擦打帶，因 此在儲(chǔ)帶倉架的小車軌道上另設(shè)3臺(tái)托輥小車來承托膠 帶，它由平托輥、車架、車輪等組成。托輥小車通過牽 引鏈與游動(dòng)小車連接，可自動(dòng)調(diào)節(jié)托輥小車的位置。
5、液頂卷帶裝置研制
高產(chǎn)高效工作面的快速推進(jìn)，要求可伸縮帶式輸 送機(jī)能夠方便、快捷、可靠地將儲(chǔ)帶倉內(nèi)儲(chǔ)滿的輸送 帶拆除。對于短距離小運(yùn)力的可伸縮帶式輸送機(jī)，輸 送帶帶強(qiáng)低、帶厚薄、重量輕，100米/卷輸送帶的 直徑不大，卷帶時(shí)輸送帶處于松弛狀態(tài)，對卷帶裝置 的要求不高，甚至人工也能取出。一般釆用小功率蝸 輪蝸桿減速器傳動(dòng)，卷帶速度慢，需要多人配合才能 取出一卷輸送帶，工作效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。而 對于長距離大運(yùn)力的可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶帶強(qiáng)高、 厚度大、重量大，100米/卷輸送帶的直徑較大，為 防止輸送帶跑偏，卷帶時(shí)輸送帶需要有一定的張緊力， 普通的電動(dòng)絞車卷帶不能滿足要求。
道移動(dòng)底帶液壓油缸夾帶裝置。卷帶機(jī)采用低速大扭 矩液壓馬達(dá)卷帶，卷帶機(jī)上下可調(diào)。卷帶機(jī)芯軸采用 方軸，卷帶時(shí)有鎖定裝置，防止卷帶機(jī)擺動(dòng)。卷帶方便、 可靠、快捷，能實(shí)現(xiàn)一人半小時(shí)內(nèi)完成100米/卷輸 送帶的拆除工作，可極大地提高工作效率，降低勞動(dòng) 強(qiáng)度。拆出的輸送帶能方便地側(cè)轉(zhuǎn)到巷道內(nèi)運(yùn)出。
6、應(yīng)用情況
該輸送機(jī)設(shè)計(jì)制造完成后，已先后在神華能源神 東煤炭分公司、黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司及山西晉興公司等 年產(chǎn)一千萬噸以上的礦井投入使用，在實(shí)際使用中， 輸送機(jī)起、制動(dòng)平穩(wěn)，各部件運(yùn)行正常，性能指標(biāo)都 達(dá)到設(shè)計(jì)要求，由此表明，大運(yùn)力順槽可伸縮輸送機(jī) 的設(shè)計(jì)研制是成功的，給用戶帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益 和社會(huì)效益。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機(jī)
2、刮板輸送機(jī)
3、斗式提升機(jī)
