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帶式輸送機傳動裝置設計范文1
關鍵詞：張緊裝置;液壓式
一、一般張緊裝置具有以下幾方面的作用：
1、保證膠帶在驅動裝置分離點具有適當的張力，以防止膠帶打滑。
2、保證膠帶周長上各點具有必要的張力，以防止由于膠帶的懸垂度過大而引起膠帶運行不平穩而撒料。
3、補償膠帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化。
4、為膠帶的重新接頭提供必要的膠帶長度。
二、為了保證膠帶輸送機的正常運轉、起動和制動，對拉緊裝置的布置要考慮以下幾點：
1、張緊裝置要盡可能布置在膠帶張力最小處，以便減少張緊裝置的結構尺寸，工作時減少膠帶附加力。
2、長度在300m以上的水平運輸或者坡度在5%以下的傾斜輸送機，張緊裝置應設在緊靠驅動滾筒的空載側。
3、對于距離較短的膠帶輸送機和坡度在5%以上的傾斜輸送機，張緊裝置應盡量布置在輸送機尾部，并用尾部滾筒作為張緊滾筒，本設計即采用此種布置方式。
4、不論哪一種張緊裝置都必須布置使張緊滾筒繞入和繞出分支與滾筒的位移線平行，而且施加的拉緊力要繞過滾筒的中心。張緊裝置的行程要根據輸送機的長度和輪廓來定，而本設計采用以織物作襯墊的輸送帶，張緊行程約為機長的1.5～2.0%，故張緊行程取0.2m。
三、液壓式張緊裝置的特點 ：
液壓傳動裝置能在運行過程中進行無級調速，調速范圍較大。
在同樣功率情況下，液壓傳動裝置體積小、質量輕、慣性小、結構緊湊，且能傳遞較大的力和扭距。
液壓傳動裝置工作較平穩、反應快、沖擊小、可高速啟動 、制動及換向、換制動較簡單，操作較方便。
液壓傳動裝置省力，易實現自動化。
液壓傳動裝置易于實現過載保護，可以自行，因此使用壽命較長。
液壓傳動裝置可以很簡單地實現直線運動和回轉運動，其布置也具有很大的靈活性。
液壓傳動裝置由于其元件實現了系列化、標準化、通用化，容易設計制造和推廣使用。
在液壓傳動裝置中，因功率損失等原因所產生的熱量可以由流動著的油液帶走，因此避免了局部溫升現象。
四、液壓式自動張緊裝置的工作原理
液壓油經過過濾裝置（濾油器：防止液壓油中雜質阻塞元件），經油泵抽入系統元件之中，首先經過一個手動截止閥進入單向閥（兩者組合可具有暫時保壓的效能），然后再經過一個手動截止閥進入液壓缸，使液壓缸收緊，從而實現拉緊的目的。當拉緊力大于輸送帶拉力設定值，即拉緊力超過某一值時，轉化為壓力值超過設計壓力值，溢流閥（作安全閥用）的開口打開溢流，使油經安全閥直接回油箱，這樣便得液壓缸無桿腔內壓力升高，推動活塞桿使拉緊裝置放松，達到調節輸送帶拉力的目的。其中手動截止閥為組合件，在其他元件檢修及出現故障時可人工進行關閉，使液壓缸在一定時間內保持恒定，從而在截斷與其他元件的聯系時保持恒定，易于故障的排除及維護。壓力繼電器在系統超壓不正常的情況下發出警報，以便及時找原因加以排除。
五、液壓回路設計和工作過程分析
液壓式自動張緊裝置的工作過程，由于拉緊力在輸送機啟動時和正常運行時不同，這就要求液壓系統必須能夠在兩種壓力下工作，在 帶式輸送機運料的過程中由于負荷或其他原因引起T2增大時，液壓系統必須能使T2值降低到正常值。當T2減少到低于正常值時，液壓系統的工作使T2值升到額定值，以防止輸送帶打滑。當帶式輸送機處于超載運行時，液壓系統必須有能力使帶式輸送機停車以實現過載保護。
六、液壓系統過載包括以下過程：
1、電源接通油泵供油，電磁換向閥工作，接通高壓溢流閥，此時油泵供油壓力為P1，液壓缸拉緊小車使輸送帶拉緊，以達到啟動時所需要的拉緊力F啟。
2、當輸送機啟動后，帶速達到額定速度時，通過繼電器使電磁換向閥斷電，電磁換向閥斷電復位后，接通低壓溢流閥 ，使油泵供油壓力降為P2，此時液壓缸施加的拉緊力為輸送機正常運行所需的拉緊力F。
3、在輸送機運行中，由于負荷變化使T2值大于運行值時，因平衡原理，液壓缸必須使輸送帶的彈性變形 減少，以使T2值降低為正常值，這是液壓系統中由于壓力油受到壓縮而壓力超過P2時，液壓系統中的壓力油將返回回油箱。
4、在輸送機運行中，由于負荷變化，使T2值小于正常值，拉力傳感器將給油泵信號，使油泵供壓力油，通過液壓缸收緊小車，以提高T2值。
5、當輸送機正常運行時，輸送帶所需的拉緊力與液壓缸的拉緊力達到平衡時，油泵繼續供油，壓力油將通過溢流閥回油箱，這時壓力繼電器工作，使油泵斷電以停止供油。
6、輸送機超載時，由于輸送帶的拉力作用使液壓缸的移動量超過拉緊行程，這時液壓缸將壓力行程開關頂開，使輸送機斷電，以實現斷電保護作用。
帶式輸送機傳動裝置設計范文2
關鍵詞:CST;傳送帶;控制系統
膠帶輸送機是選煤廠、斜井運煤的主要運輸設備,帶式輸送機具有運量大、運輸連續、維護簡便等特點,在煤礦生產中是比較經濟可靠的運輸設備,所以已成為井下原煤運輸的主要運輸設備。但由于三相異步電機起動性能差,而且起動電流大,對電網的沖擊給其它用電設備帶來影響;動轉矩大,與帶式輸送機直相連起動,會增加膠帶的張力,縮短膠帶的使用壽命。為了式輸送機膠帶及其它部件的使用壽命,在帶式輸送機上應用可控起動顯得非常重要。目前大型帶式輸送機可控起動裝置主要有液力調速裝置、液體豁性傳動裝置、交流電機軟起動裝置等幾種。
CST(ControlledStartTransmission可控傳動技術)是由美國R。CkwellAutomation/Dodge公司研制開發的一種帶有電一液反饋控制及齒輪減速器,在低速軸端裝有線性、濕性離合器的新型機電一體化軟起動系統。該裝置通過比例閥及控制系統實現軟起動與功率平衡,是集減速、離合、調速于一體的傳動裝置。典型的CTS系統主要由機械傳動系統、電液控制系統、風冷熱交換器、油泵系統、冷卻控制系統等五部分組成。在傳動系統穩定階段,CST裝置與液力偶合器不同,CTS的反應盤像液壓制動器一樣完全鎖住,此時不產生滑差,沒有效率損失。CTS是目前唯一能保證在緊急停車或突然斷電時提供可控停車的驅動系統。
一、CST系統介紹
(一)CST系統的原理
CST系統是由微機控制的機械與液壓組合的系統。它的主機是一個裝有濕式摩擦離合器反應盤的齒輪變速器。CST系統之所以具有良好的起動、停車、調速和功率平衡的功能,主要是通過控制主機摩擦離合器反應盤來控制行星傳動的差動功能實現的。摩擦離合器反應盤是內輪毅、外輪毅、環形液壓缸及靜、動摩擦片等的統稱。它的傳動路線、轉向及其冷卻示意如圖2.2所示。這種摩擦離合器反應盤傳動的基本原理是基于液粘傳動的摩擦定律,液粘傳動常用的液力傳動油或硅油基本上符合牛頓內摩擦定律的規律,它的動力粘度不隨剪切速度而變,剪切應力與剪切速度成正比,被視為牛頓流體。CTS系統主機的摩擦離合器反應盤的工作原理就是利用牛頓內摩擦這一基本原理設計而成的液粘調速離合器。
(二)CST裝置的特點
CST裝置具有如下特點:
a.軟連接、可控軟起動(停車);
b.集機電控于一體,具有完善的智能故障自診斷功能;
C.有效延長皮帶機整體使用壽命,提高運行效率,降低維護成本;
d.完善的多點驅動功率平衡解決方案;
e.控制系統開放,易于實現數據共享和網絡化,便于整體礦山自動化系統的集成。
二、驅動控制系統的實現
隨著現場總線技術、PLC技術、控制網絡的迅猛發展,帶式輸送機監控系統采用現場總線技術、PLC等構成網絡,能夠實現對現場數據的采集幾處理、控制和通訊功能,監測接觸器故障、液壓故障、絞車過速、打滑、油溫超限、絞車張力過大、絞車張力過小和張緊限位故障、跑偏開關、拉線開關、縱撕傳感器、堆煤傳感器、煙霧傳感器、打滑傳感器、灑水裝置等信號;具有過載保護、接地漏電保護、接地漏電跳閘、短路保護、缺相保護、先導保護及欠壓保護等功能;同時對CST裝置的各種信號進行檢測并控制CTS的運行。本文主要研究CST裝置的控制方法與實現。
(一)CST控制原理
基于PLC的控制系統可對每臺CST裝置進行監視、控制和操作,并提供用戶接口。采用CST的主要目的是在起動過程加速階段降低張力作用對膠帶輸送機帶來的不利影響,通過控制起動上升曲線,可減小膠帶輸送機空載或滿載起動時帶來的瞬時尖峰張力,從而得到一個滿意的動態結果。在一些超長的帶式輸送機應用中,通過在上升曲線中增加一段緩沖特性來提升起動性能。緩沖性確保膠帶輸送機在起動初始階段逐漸張緊,膠帶輸送機各部分單元在膠帶輸送機正常加速之前處于低速低起動力矩的運行狀態,這降低了膠帶輸送機的應力作用。在一些超長、多摸數膠帶輸送機中,膠帶機內存儲的動應力能量在制動過程中會出現反作用,產生尖峰應變力,甚至比起動過程產生的影響更大。
在動態分析的基礎上,尤其對停車失敗或緊停制動這些狀態下應力波的分析結果,需要為CST的停車過程提供一減速曲線,這種減速方式通過在輸出軸上安裝飛輪系統進行解決。再大多數應用中,依靠與皮帶輸送機相連的驅動裝置和電機的慣量,控制環形活塞壓力也可得到這種特性,帶式輸送機監控系統設計。
(二)系統組成
控制系統選用AB公司的SLC50O系列作為控制器,并支持多種通信方式。過HD十網實現現場級人機界面裝置Pna1eVlwe與中央處理器進行通信控制和顯示相關信息。
主驅動控制系統是典型的串級控制系統,離合器壓力反饋控制系統構成系統的副回路,輸出軸速度反饋控制構成系統的主回路;控制器皆采用PDI控制。從驅動控制系統為電機功率閉環控制系統,功率給定信號由主電機功率檢測信號確定,是典型的隨動系統。
PDI控制是控制系統中應用最廣泛的一種控制規律,實際運行經驗及理論分析充分表明,這種控制規律在對相當多的工業對象進行控制時能夠得到較滿意的結果,因而在本系統中控制器皆采用PDI控制算法。
三、結束語
CST(ControlledStartTransmissi可控傳動技術)這種新型機電一體化軟起動系統,通過比例閥及控制系統實現軟起動與功率平衡,是集減速、離合、調速于一體的傳動裝置。是目前唯一能保證在緊急停車或突然斷電時提供可控停車的驅動系統。
參考文獻:
帶式輸送機傳動裝置設計范文3
關鍵詞：帶式輸送機 驅動裝置 單點浮動支承
中圖分類號：TD528文獻標識碼： A 文章編號：
前言
驅動裝置是帶式輸送機中最關鍵的部件，它的性能直接影響到整機的運轉。因此合理的選用驅動裝置是帶式輸送機設計中需要研究的主要問題。傳統的帶式輸送機驅動裝置中傳動滾筒軸與減速機輸出軸之間通常采用聯軸器連接。如果采用固定式聯軸器，則由于制造和安裝的誤差，工作載荷引起軸和支承部分的變形，以及基礎下沉的不均衡等等因素均使兩根軸的對中受到影響。鑒于這種情況，越來越多的設計者愿意使用一種新型的驅動裝置 ，即在帶式輸送機傳動裝置中取消傳動滾筒軸和減速機出軸之間的聯軸器，而把減速機的末級齒輪軸套裝在滾筒軸上，其整個驅動裝置浮動在單點支承上，這就是單點浮動驅動裝置。
1 單點浮動支承裝置的工作原理
1輔助支承2減速機3聯軸器、制動器4電動機
5單點支承6底座7傳動滾筒8軸支承座
注：圖中符號說明
W傳動裝置的總重量NB 輔助支承處的支承反力
n傳動滾筒的旋轉方向a、b、c,為W、N、NB到y軸距離
M膠帶作用在傳動滾筒上的扭矩N單點支承處的支承反力
P、Q、S,為W、N、NB到用點的水平位置
NA 軸支承座處的支承反力L ,為P、Q、S到軸支承做的距離
如圖所示，電動機、聯軸器、減速機安裝在同一底座上，減速機末級齒輪軸套裝在傳動滾筒軸上(它們之間用鎖緊盤連接)，底座支承在驅動裝置Q點處的單點支承上。
電動機通過減速機驅動傳動滾筒按圖中所示n方向旋轉，而滾筒上作用著由膠帶引起的外扭矩M。正常工作時，由于外扭矩M和傳動裝置總重量W及單點支承的共同作用，使驅動裝置處于平衡狀態。這時傳動滾筒軸的懸臂部分不受彎距作用，原因是M、W和N的聯合作用使此處的剪力為零。
當有安裝、制造誤差和外扭矩M發生變化時，整個驅動裝置就會產生沿x、y、z方向的搖擺，因為驅動裝置在單點支承上是浮動的，所以搖擺時可以認為不受任何約束。
單點浮動支承驅動裝置的優點
2．1 減振作用。由于膠帶張力的變化及制造安裝誤差所引起驅動裝置的振動不會傳遞到基礎上。
2．2 降低了對安裝精度的要求，縮短安裝時間。單點浮動支承驅動裝置要求減速機齒輪要套裝在傳動滾筒軸上，這就解決了滾筒軸和減速機末級軸之間多點支承的不同心問題，從而降低了安裝調整的精度要求，同時也提高了安裝速度。
2．3 降低了對安裝基礎的尺寸精度要求，縮小了基礎的支承面積。由滾筒軸和末級齒輪采用套裝，那么安裝滾筒軸承座的基礎和單點支承基礎的高度誤差對傳動精度沒有影響。這就降低了對基礎相對高度的尺寸精度要求。
2．4 降低了附加力，提高了傳動精度。由于去掉了傳動滾筒和減速機之間的聯軸器，則由制造、安裝誤差及工作中所引起的滾筒軸和末級齒輪軸的附加力大大地降低，因齒輪軸變形減小，也提高了傳動精度，而在這里的附加力只是由于慣性和支承點處的摩擦力而引起的。
單點浮動支承在帶式輸送機應用中若干問題的探討
為了研究問題方便，把滾筒軸從E-E處斷開,取驅動裝置軸支承座為平衡隔離體，則該隔離體有外力W、N、NA、NB及滾筒軸上的外扭矩M的作用。這里因滾筒的重量、膠帶張力、軸支承座重量不影響所要研究的問題，所以不考慮滾筒軸斷面處的剪力和彎矩。而電機的轉矩及各齒輪間的作用力均為內力，也不影響要研究的問題。
3.1 正常工作狀態下單點支承的理想作用點
所謂理想位置就是在正常傳動工作狀態下（M=常數），單點支承的位置使傳動滾筒軸懸臂端除軸的自重外，只受扭矩M的作用而不受任何其它外力的作用。如果略去軸的自重，則NA =0，如考慮不設輔助支承的情況，則NB=0。
則由平衡條件得到：
Σz=0N-W=0 (1)
則 N = W
又 ΣMy=0- M + N·b - W·a=0(2)
則 b =(M + W·a ) / N (3)
(1)式代入(3) 式：
b =(M + W·a ) / W = a + M / W(4)
因為所取隔離體是平衡體，所以對x軸的力矩之和也應為零。這樣就要使W與N的P、Q兩作用點都在垂直于y軸的同一直線上。
又因為各式的符號均按圖1所示方向定，故必有M/W>0,b>a; 即在這種情況下，單點支承作用點Q在驅動裝置總重量重心作用點P的正x方向。
3．2 非傳動狀態（靜止時）滾筒軸的附加外力
此時M=0,則單點支承反力N將發生變化，而且在軸支承座A處也將產生反力，設單點支承處反力為Nj，軸支承座A處支反力為NAj，則由靜力平衡
ΣMy=0 Nj·b-W·a=0(5)
得Nj = W·a / b
又由ΣZ=0,Nj + NAj - W =0 (6)
得NAj =W - Nj
將(5)代入(6)得NAj =W - W·a / b = W(1- / b)(7)
由前面知b>a, NAj>0。
即在靜止時軸承支座A處的支承反力為正 z 方向。而作用在滾筒軸上的附加外力與NAj 大小相等，方向相反。
3．3 輔助支承的設置
為了使靜止時傳動滾筒軸懸臂端受力為零，實際上安裝時也需要，則需另設一輔助支承，其作用點S。如圖1所示S在Q、P的延長線上，而S點的具置可根據結構的布置而定，它距P點的遠近影響NB的大小，而對滾筒軸的受力無任何影響。
增設輔助支承后，怎樣才能使正常工作狀態時只有單點支承工作，而底座脫離輔助支承，即NB =0,把單點支承作用點Q往P點方向移動一個不大的距離就可以達到目的。
設移動后的單點支承作用點到y軸的距離為b’ ,則此時支承點處的反力為N’
由（3）式得到N’= (M + W·a )/ b’(8)
比較（3）和(8)式， b> b’ N’> N
由于這樣做的結果，使得正常工作狀態時軸支承座A 處將產生支承反力NA’，
由平衡條件
ΣZ=0 得 N A + NA’- W =0 (9)
則NA’= W – N’
將(8)帶入(9) NA’= W –(M + W·a )/ b（10）
N’> N NA’= W – N’< W-N =0
此結果說明NA’為z的負方向。
如果再從上述隔離體中取出滾筒軸為隔離體，其中d點為懸掛減速機的作用點，Nd’為d點處的附加作用力。
由平衡條件得到Nd’= NA’ （Nd’正z方向）。
在Nd’的作用下，滾筒軸懸臂端將會產生一個向上的撓度，由于底座的剛度足夠大，則底座與輔助支承脫離接觸即 NB=0。
實踐中，通過計算看出單點支承位置的適當移動，對滾筒軸的附加應力及其產生的撓度都不大，對驅動裝置的正常工作幾乎沒有影響。
綜上所述，單點支承的作用點是在正常工作狀態下即M為常數時的位置，那么當M發生變化時，例如膠帶機起動時，由（10）式可計算出NA’，則 Nd’對滾筒軸所造成的附加應力約為軸的許用應力的10%左右。
結束語
實踐證明單點浮動支承驅動裝置使用效果很好,現在堆取料機的懸臂膠帶機和露天礦膠帶機已廣泛采用這種驅動裝置。
參考文獻：
[1] 機械工業部北京運輸機械研究所。DTⅡ型固定式帶式輸送機 設計選用手冊[M]。北京：冶金工業出版社，1994。
帶式輸送機傳動裝置設計范文4
關鍵詞：帶式輸送機 高壓變頻器 PLC控制系統 智能上位監控系統 輸送機保護系統
中圖分類號：TD528.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-00-01
馬道頭礦井設計生產能力為10 Mt/a，采用斜井開拓方式，在工業場地設主、副斜井。主斜井帶式輸送機擔負全礦煤炭的運輸任務，輸送機帶長3040 m，帶速0～5 m/s。電動機電壓為10 kV，功率3150 kW，三臺工作。
1 電控系統總體技術要求
1.1 系統構成
主斜井帶式輸送機電控系統包括高壓變頻調速系統、PLC網絡化操作系統、智能上位監控系統、輸送機保護系統等。電控系統結構圖見圖1。地面設置一臺工業控制計算機、一臺不間斷電源及相應的控制軟件與信號傳輸設備，通過網絡與輸送機機頭的嵌入式計算機進行通信。在控制室內設置一臺PLC控制柜，完成輸送機設備控制設備的遠程控制以及采集被控設備的運行狀態及相關的模擬量參數，一臺嵌入式本安型計算機及多功能控制驅動器，提供沿線的保護以及機尾被控設備的控制，由此兩部分組成控制裝置。
1.2 系統功能要求
1.2.1 傳動系統要求
傳動系統采用全數字高壓交-直-交變頻調速系統，要求能適應相應輸送機系統的各種工作情況，變頻器的過載能力大于電動機的過載能力，按照預定的速度和工藝要求實現輸送機的啟動、加速、勻速、減速、停車等運行方式，使輸送機具有較高的運行效率。
1.2.2 控制系統要求
系統具有遠程集中自動控制、就地自動控制、就地手動控制（檢修方式）等多種控制功能。（1）遠程集中自動控制：地面工控機作為整個輸送機集控系統的控制主站，控制主斜井輸送機以及其他設備的開停。（2）就地自動控制：將工作方式設置為就地自動控制時，則輸送機的起停直接由本安計算機進行控制，實現一鍵自動起/停輸送機。（3）就地手動控制（檢修方式）：將控制機設置“手動”方式時，由本站的PLC控制柜對輸送機相關設備進行手動開?？刂疲謩臃绞街蛔鳛閭溆梅绞交驒z修時使用。
2 主要電控設備的配置
2.1 高壓變頻調速裝置
變頻器為西門子6SR4502 10-10-5250 10 kV/260A 5250 kVA高壓交-直-交變頻調速裝置。采用全數字技術矢量控制技術，功率部分采用IGBT的電壓源型48脈動交流變頻傳動裝置。單元串聯矢量控制正弦波脈寬調制疊波輸出，10 kV每相8個單元，17電平。變頻器引起的電網諧波電壓和諧波電流含量滿足IEEE Std 519-1992和GB/T 14549-93《電能質量公用電網諧波》對諧波含量的要求。
2.2 監控系統
監控系統選用西門子公司的S7-300可編程控制器，完成以下功能。
（1）通過控制柜觸摸屏控制輸送機及配套設施（冷卻風扇、拉緊裝置、減速器、變頻器等），可在觸摸屏上通過按鈕設定操作參數。PLC柜設定輸送機運行曲線，并保證變頻器同步功能。
（2）狀態顯示：本安計算機上可動態圖形顯示輸送機狀態、主電機狀態、制動閘狀態；高、低配電柜狀態參數顯示及監測（合閘、分閘、高壓柜電壓電流信號）。監測電機、變壓器狀態。（3）故障指示：本安計算機上實時顯示輸送機跑偏、閉鎖、縱撕、超溫、打滑、煙霧、堆煤、灑水等保護信號。如發現各狀態參數異常時可報警。（4）記錄和歷史查詢功能：系統具有操作、開停、故障、運行狀態數據的記錄和查詢功能。（5）沿線閉鎖位置顯示。（6）控制系統可與自動化調度網聯網，實現在礦調度室對輸送機的監控。
3 結語
該電控系統已調試完畢，投入運行。經實踐證明，本電控系統實現了輸送機力矩響應速度快，控制精確系統可靠性高、操作簡單、運行穩定，為煤礦創造了較大的經濟效益，具有較高的推廣價值。
參考文獻
[1] 天津電氣傳動設計研究所.電氣傳動自動化技術手冊[M].2版.北京：機械工業出版社，2006.
[2] 王新偉，軟啟動在帶式輸送機中的應
用[J].礦山機械，2005（4）.
[3] 郭宗仁.可編程序控制器及其通信網絡技術[M].北京：人民郵電出版社，
帶式輸送機傳動裝置設計范文5
關鍵詞 帶式輸送機；能源效率；節能
中圖分類號 TH222 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）160-0185-02
帶式輸送機又被稱為膠帶輸送機，是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的現代機械設備，通常由機架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動裝置等構成，隨著工業生產流程中相關工藝的不斷完善，現階段其可以實現有節奏的流水作業，極大地提升了現代工業的生產效率，而且縮減了大量人工輸送任務，得到廣泛應用，與此同時其節能優化也引起關注。
1 帶式輸送機能源效率計算方式
機械效率可以對能源利用率的大小進行反映，所以在所有能量轉化機械中和以能量輸出對象機械中，機械效率實質上也是能源效率的體現，在原動機、傳動機的能源效率計算的過程中可以直接進行機械效率的計算，即直接表示為工作及所消耗的功率與原動機和傳動機機械效率的比值，可見原動機和傳動機機械效率與功率消耗之間呈現出負相關性[1]。但由于部分設備其并不以能量輸出為主要目的，例如帶式輸送機，其輸入能量的直接目的是為了完成物料的輸送而不是輸出有用功，其機械設備整體效率并不能完全以機械效率公式為計算依據，此時需要進行其針對性的能源效率計算[2]。能源效率使衡量機械設備能源有效利用程度的主要標準，其可以對機械設備在消耗單位能耗情況下所完成的有用工作量進行反映，也可以對機械設備完成單位工作兩下的能源消耗量進行衡量，換言之能源效率使機械設備能源有效利用程度的度量方式，對帶式輸送機的能源效率進行研究是推動其向節能方向深化的有效途徑[3]。
1.1 水平帶式輸送機的能源效率計算
帶式輸送機在工業中的應用任務主要是完成物料的輸送，其有用工作通常以單位時間內物料輸送量和輸送距離進行衡量，且常規中工作效率與輸送量和輸送距離之間呈正相關性，這在實踐中也可以得到論證，例如帶式輸送機在單位時間內其輸送的物料量越大、距離越遠，其消耗的功率也越大，由此可見如果帶式輸送機其自身的帶長為L，其在單位時間內完成輸送的物料量為Q，單位時間內輸送物料所使用的能源為P；那么水平帶式輸送機的能源效率就可以表示為QL/P，當Q和L為固定值的情況下，縮減P可直接提升水平帶式輸送機的能源效率，這也是現階段帶式輸送機節能設計的主要方向[4]?，F階段在對帶式輸送機進行實際應用的過程中，由于常規工作環境下功率、單位時間物料輸送量、輸送機的帶長的單位通常分別為kW、t/h、km，所以也會將水平帶式輸送機能源效率的單位設定為t?km/（kW?h），特殊計算情況可以單位轉換。
1.2 上運帶式輸送機的能源效率計算
2 我國帶式輸送機的水平和其與發達國家之間的差距分析
筆者隨機選擇永煤集團城郊煤礦、新汶礦業協莊煤礦、魯能集團彭莊煤礦、雞西礦業集團、潞安王莊煤礦、吳四圪堵礦井、神華哈爾烏素露天礦、汾西礦業曙光礦等12家我國常規規模的煤礦企業，對其帶式傳送機的能源消耗進行計算，計算過程中所選用的P、Q、L、h均以粗略估算為主，通過計算發現我國現代帶式輸送機能源效率通常在1至4t?km/（kW?h）之間，平均值為1.95t?km/（kW?h），；而筆者在查閱資料的過程中發現上個世紀80年代我國帶式傳送機的能源效率通常在1至3t?km/（kW?h）之間，平均值為1.78t?km/（kW?h），通過數據對比可以發現，我國帶式傳送機的能源效率在近年來整體是呈現出上升的趨勢，與我國節能減排的理念相一致，但增長的速度并不理想。另外，筆者在查閱外國文獻的過程中發現，20世紀80年代，英國道梯公司、德國艾可霍夫BH-1000、德國弗勒興露天煤礦、澳大利亞阿平煤礦、日本雄別煤礦、加拿大富雅煤礦等12家煤礦企業的能源輸送效率通常在2至5t?km/（kW?h）之間，平均值為3.84t?km/（kW?h），通過數據對比分析可以發現，我國現階段帶式傳送機的能源消耗水平不及西方發達國家在20世紀80年代的一半，這足以說明我國帶式傳送機能源效率提升的空間較大，在發展的過程中，我國可以積極借鑒西方發達國家的成功經驗，帶式輸送機憑借其在運動速度、穩定性、生產率、自重、驅動功率、結構、自動控制、通用性等方面的優勢，除在煤礦開采領域外，在其他領域也得到加快的發展，而且越來越受到市場的歡迎，在帶式傳送機的適用范圍不斷擴大的同時，能源效率得到不斷提升，以此推動我國向社會主義節約型社會發展。
3 結論
通過上述分析可以發現，帶式輸送機與原動機、傳動機等相似能源效率計算方面所采用的方式存在較大的差別，其需要利用能源輸送量運輸物料規模和距離對能源效率進行計算而且上運帶式輸送機和下運帶式輸送機在計算的過程中也存在差別。另外，近年來我國帶式輸送機在能源效率方面雖然得到較大幅度的優化，但與發達國家仍存在較大的差距，需要進一步完善。
參考文獻
[1]林福嚴，張曉如，雷冀，等.帶式輸送機的能源效率探討[J].起重運輸機械，2010（10）：5-9.
[2]張世珍.帶式輸送機節能優化方法的研究[D].沈陽：東北大學，2012.
[3]賈軍風.料場堆取料帶式輸送機系統節能優化問題的研究[D].沈陽：東北大學，2011.
帶式輸送機傳動裝置設計范文6
關鍵詞:大傾角光面膠帶運輸機;設計;先進;可靠;方便;設備
1、概述
火鋪礦井+900m水平延深是2004我集團公司的重大工程項目。主提升設備的能力按能滿足+700水平生產1200kt/a的需要考慮。主提升設備是選用25°大傾角光面膠帶運輸機。
大傾角光面膠帶運輸機結構簡單，技術先進、安全可靠、操作方便，它的成功運用，將使大傾角光面膠帶運輸機取代17°普通膠帶運輸機成為集團公司各礦主井提升的理想首選設備。
2、大傾角皮帶運輸機的技術特征
2.1、大傾角光面膠帶輸送機是一項新技術。普通上運帶式輸送機只能適用于18゜以下的場合，目前國內外實現大傾角帶式輸送機主要有壓帶式輸送機、管狀輸送機、波紋擋邊隔板式輸送機和花紋膠帶輸送機四種機型，其中壓帶式輸送機和管狀輸送機在輸送量、輸送距離能達到大運量、長距離的要求，但前者結構復雜，后者需要較大帶寬及特殊的托輥，兩者的造價均較高，而且不能滿足多點裝載的要求。波紋擋邊隔板式輸送機采用特殊的輸送帶，且受傳動條件限制，只能用于短距離輸送。以上三種機型都不適合煤礦井下輸送原煤?；y膠帶輸送機能滿足要求，但清掃困難，而且傳動功率受花紋與改向滾筒之間的比壓等許多條件的限制，價格也昂貴。
大傾角光面膠帶輸送機克服了上述機型的缺點，采用“雙排V型深槽托輥組”新技術提高導來摩擦系數，提高膠帶輸送傾角 。其結構有以下優點;⑴用4個標準托輥取代5個特殊托輥，不但省工省料，而且便于制造和維修;⑵取消了中間的水平托輥，當中兩托輥呈V型布置，增加了側壓力，在裝載量少時導來摩擦系數仍然較大，不易下滑;⑶4個托輥按雙排交錯布置，托輥兩端尖角不與膠帶接觸，對膠帶壽命有利;⑷通過爬坡試驗，確定槽角，可選定原煤輸送的最大許用傾角。
大傾角光面膠帶輸送機最大輸送傾角為上運28゜、下運25゜，最大運距1500m，最大運行速度為3.15m/s，帶寬有800mm、1000mm、1200mm，最大運行功率為1500kw，可以多點驅動，多點裝載，最大運量為630t/h。
2.2、慢速起動及功率平衡裝置
皮帶運輸機上運傾角越大，起動時加速度對物料的穩定性影響也就越大，為了防止起動加速度過大，對電網沖擊及引起物料下滑或滾動，需要慢速起動，同時由于井下條件限制，不宜采用體積重量過大的傳動裝置，因此必須采用多機驅動，各電機負荷均衡也是要解決的技術關鍵之一。液力調速裝置與電氣調節配合，很好地解決了輸送機慢速起動和功率平衡這一難題。液力調速裝置承載能力比YL型偶合器大40%，起動加速度可在0.1m/s2～0.3m/s2范圍內無極調速，多臺液力調速裝置可同時使用，滿足煤礦生產需要。
2.3、可編程序控制器控制系統
大傾角皮帶運輸機配制了先進的微機化可編程控制器PC?？刂?、保護功能齊全，具有慢速起動及多機驅動功率平衡自動調節功能，易于擴充，電路結構簡單，維修方便，可靠性高，并具有以下功能:
2.3.1、連續檢測電機轉速或膠帶線速度，各電機順序分別空載起動。對電網沖擊小;
2.3.2、具有超速及打滑保護功能;利用PC的高速計數器模塊，預置超速上限值及打滑的下限值，當高速計數器的計數值超過或低于預置時，PC內部繼電器動作，實現超速或打滑保護。PC─.4、元部件更加優化
2.4.1、液力調速裝置單機功率提高到650kw。
2.4.2、采用行星齒輪減速器，體積小，承載能力大，傳動效率高，噪音低。
2.4.3、傳動滾筒架改進為三角架形，縮小了頭架體積;
2.4.4、安裝了逆止器液壓均載裝置，雙電機驅動時，可改善停機時的逆止 性能。
3、大傾角皮帶運輸的選型設計
3.1、設計基礎資料(以火鋪礦主井提升設備為例)
輸送物料，原煤 ρ= 1t/m3
輸送量Q=400t/h
輸送長度 +900m水平360m+700m水平 830m
輸送機傾角β=25°(上運)
3.2、主要參數確定
3.2.1、帶速V
按MT414中的速度系列選用帶速V=2m/s
3.2.2、帶寬B
按輸送量計算，帶寬B為:
B= Q/ K V ρ Cst=400/(302×2×1×0.72)=0.92m
式中:
B—帶寬;
Q—每小時輸送量;
Cst—傾斜系數取0.72 ;
ρ—容重ρ=1t/m3;
V—帶速V=2m/s
K—裝料斷面系數K=302
取帶寬B=1m
3.2.3、輸送帶
經計算膠帶的靜張力為3150kg/cm
選用鋼絲繩芯輸送帶ST2000
3.2.4、軸功率及電機功率
⑴+900m水平
傳動滾筒園周力F=CnfLg[qt+(2q0+q)COSβ]+gqH=1.1×0.03×360×9.8×[15.2+(2×27.2+55.6)×COЗ25]+9.8×55.6×152=96198.2N
式中:
Cn——附加阻力系數Cn=1.1;
f——運行阻力系數f=0.03;
L——運距 L=360m;
g——重力加速度 g=9.8m/s2;
q0——輸送帶單位長度質量 q0=27.2kg/m;
qt——回空托輥組轉動部分單位長度質量qt=15.2kg/m
q——輸送煤單位長度質量
q=Q/3.6V=400/(3.6×2)= 55.6kg/m
H——物料提升高度 H=360×Sin25°=152m
軸功率 為P=10-3FV=192(KW)
采用單機驅動，驅動系統由電動機、調速型液力偶合器、減速器、逆止器等組成，根據驅動系統特性，電機功率Pd為:
Pd=KdP/ηξξd
式中:
Kd——功率備用系數Kd=1.2
ξd——多機功率不平衡系數一臺時取ξd=1，二臺時 取ξd=0.95;
η——驅動裝置傳動效率η=0.9(下轉86頁)
(上接83頁)
ξ- ——電壓降系數 ξ=0.95
Pd=1.2×192/(0.9×0.95×1)= 269.5KW
選用6000V280KW電機1臺
⑵+700m水平
傳動滾筒園周力為
F=CNfLg[qt+(2qo+q)Cosβ]+gqH
=221969.3(N)
軸功率 P=10-3FV=443.9(KW)
電動機功率
采用兩套驅動裝置，每套驅動裝置由電動機、調速型液力偶合器、減速器、逆止器等組成，根據驅動系統特性，電動機功率:
Pd=KdP/ηξξd=1.2×400/(0.9×0.95×0.95) = 655.8(KW)
下延至+700m水平，增加一套驅動裝置，配6000V， 400KW電機1臺。
4、應用情況
由于25°大傾角皮帶運輸機采用了新型深槽托輥裝置、液力調速、慢速起動及功率平衡裝置和可編程控制器控制系統，技術先進，結構簡單，操作維修方便，自2004年8月投入運行以來，工作正常，沒有發生過設備事故。維修費用和運行費用比普通膠帶運輸機降低了50%。完全滿足+900水平生產需要，達到了設計目的。
5、經濟和社會效益分析
火鋪礦井+900m水平主提升選用上運25°大傾角光面膠帶運輸機，設備總購置費用為162萬元，若采用17°普通皮帶運輸機， 設備總購置費用約為201萬元， 設備投資可節省資39萬元。
經一年多的實際效果證明，大傾角膠帶運輸機比同等條件的普通膠帶運輸機，一年可節省維修及運行成本約20萬元。25°大傾角光面膠帶運輸機在火鋪礦井+900m水平延深中的成功運用，改善了礦井技術面貌，節省了大量投資，縮短了建設工期，保證了礦井生產接替工作的順利進行，穩定了礦井產量，為火鋪礦及集團公司的穩定和可持續發展作出了巨大貢獻，為其它礦井斜井主提升設計提供了寶貴經驗，社會效益顯著。
參考文獻
