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文档简介

一、矿井运输提升的地位和作用煤炭生产过程包括采、装、运提、支四个环节;采煤工作面及巷道建设过程包括掘、运提两个环节;矿井运输提升是煤矿生产过程中非常重要的环节。矿井运输提升分为:主要运输提升和辅助运输提升。主要运输提升:对采掘下来的矿物(煤炭)的运输提升。这种矿物只有运出矿井才有用。辅助运输提升:服务于煤矿生产的其他运输提升工作。辅助运输提升包括:矸石、材料、设备和人员的运输提升。1. 矿井运输提升的任务1)采煤工作面和掘进工作面的煤炭通过井下巷道、井筒运到地面指定地点。 2)掘进工作面矸石通过井下巷道、井筒运到地面矸石山或矸石综合加厂。 3)地面人员、设备、材料通过井筒、井下巷道运到井下工作地点;4)把井下的人员、设备、材料通过井下巷道、井筒运到地面;2. 矿井运输提升系统的布置1.主井;2.副井;3井底车场;4运输大巷;5.石门;6.采区车场;7.轨道上山;8 . 带式运输机上山;9.采区带式输送机运输巷;10. 采区轨道运输巷;11.风井一、矿井运输的特点1)运输设备要结构紧凑,外部尺寸尽量小。2)运输设备的种类多。3)运输设备应便于拆装和移置。4)运输设备要防爆、耐腐蚀、坚固耐用。5)运输费用占吨煤成本的比重大。二、矿井运输设备的类型及特点1.按运输设备的运行方式分类分为:连续运行式和往返运行式两大类型。1)连续运行式运输设备连续运行式运输设备:是当设备启动后能连续运送货载,设备的运行方向不变。特点:是整机长度与运输距离相等;运输能力与运输距离无关。用途:主要用于煤炭等散装物料的运输,在煤矿井下使用的主要是刮板输送机和带式输送机。2)往返运行式运输设备往返运行式运输设备:是在运行区间内作往返式周期运行,运行中需要操作换向。类型:有轨道车辆和无轨车辆。轨道车辆轨道车辆:是指无动力装置的矿车,需要外加牵引设备才能运行。矿车运行的牵引设备:平巷中以机车为主,斜巷中以绞车为主。无轨车辆无轨车辆:是指本身有动力装置的车辆。如:胶轮车和履带车特点:a.运行过程中需要操作控制;b.运输能力与运输距离有关,车速不变时成反比。c.不仅可以装运煤炭、矸石等散装物料,还可以运送材料、设备和人员。2. 按运输设备的牵引原理分类分为:链啮合牵引、挠性体摩擦牵引、车轮黏着牵引和钢丝绳缠绕牵引四种类型。1)链啮合牵引:运输设备使用的牵引构件为链条。煤矿应用的主要是刮板输送机。2)挠性体摩擦牵引:运输设备使用的牵引构件有输送带和钢丝绳,煤矿应用的有一般的带式输送机和钢丝绳牵引的带式输送机3)车轮黏着牵引:运输设备使用的牵引构件为车轮与轨道、车轮或履带与地面。煤矿应用中主要是轨道车辆和无轨车辆。4)钢丝绳缠绕牵引:运输设备主要是指各种有极绳牵引绞车。3.其它辅助设备(1)翻车机:是为固定车箱式矿车卸载用的设备。(2)推车机:推送矿车进翻车机或提升罐笼内的辅助设备。(3)调度绞车:在短距离内牵引矿车组慢速运行的设备。(4)阻车器:在轨道线路上阻止矿车前进的装置。 刮版输送机是一种由链啮合牵引的连续运输机械。一、刮板输送机的使用范围、作用和主要组成部分1. 使用范围刮板输送机主要用于:回采工作面、大倾角顺槽。当在回采工作面铺设时,倾角一般不超过10。当在顺槽铺设时,倾角一般不大于25。回采工作面主要设备有: 采煤机、液压支架和刮板输送机2. 作用1)是把采煤机采下来的煤运到顺槽转载机上;2)是作为采煤机行走的轨道和导向;3)液压支架前移的支点.。3. 主要组成部分1)链牵引的刮板输送机(SGWD-150刮板输送机)机头部1、中部槽(机头连接槽2、标准槽3、调节槽6,7、机尾连接槽8)、机尾部9、刮板链10、附属装置(挡煤板4、铲煤板5、电缆槽、导向管11、紧链器)组成。机头连接槽和机尾连接槽又叫做过渡槽 溜槽与溜槽之间的连接:采用哑铃式和环形式连接。 2)无链牵引的刮板输送机 二、刮板输送机驱动系统、工作原理以及优缺点2. 工作原理(如图)牵引机构:是绕经机头链轮和机尾链轮(或滚筒)进行循环运动的无极闭合的刮板链。承载机构:是溜槽。工作原理:起动电动机,经联轴器(液力耦合器)、减速器、传动链轮而驱动刮板链连续运行。将装在溜槽上的货载拖拉到机头处卸载转运。溜槽上部装载,下部回空。 3. 刮板输送机的优点 1)机身低矮,占空间小;2)可以水平弯曲,随采煤机的移动而推移;3)能够垂直弯曲,可以弥补底板高低不平的影响;4)机身的强度和刚度高,能经得住碰撞和冲击;5)推移输送机时,铲煤板可以自动清扫机道浮煤;6)耐磨性好,在中部槽表面堆焊一层耐磨合金层;7)运输能力不受货载块度和湿度的影响;8)便于装载,机身伸缩方便,移动容易,机体坚固。4. 刮板输送机的缺点1)空载助力大。功率消耗:30%;2)在运输中货载易破碎;3)启动难。启动过载系数:2.0-3.0,;4)动负荷大。产生原因:自身结构和工作环境;5)工作阻力大,运输距离受到一定限制。最长220m。三、刮板输送机的主要类型、基本参数1. 主要类型 2. 新型刮板输送机机头类型 普通刮板输送机机头缺点: 机头高,卸载时容易使煤堆积和产生煤尘; 转载机的功率消耗大; 回煤多; 采煤机不能自开缺口。侧卸式刮板输送机机头、交叉侧卸式机头和垂直转弯刮板输送机机头。1) 侧卸式刮板输送机机头 机头搭在顺槽转载机上,借助弧形卸煤板将煤从机头呈卸到转载机上的刮板输送机,称侧卸式刮板输送机机头(如图)。侧卸式机头的特点: 煤分三部分卸入转载机。(约有7075的煤经弧形卸煤板卸载斜板直接卸入转载机;约有1520的煤从副卸载斜板反向卸到转载机上;约有515的粉煤绕过链轮,通过底部卸人转载机。)避免端卸时煤的堵塞堆积和煤尘的产生。降低了转载机的功率消耗,提高传动件的可靠性和转载机的使用寿命。 减少了工作面输送机的回煤阻力。 便于采煤机自开缺口。2)交叉侧卸式机头架 1主侧板;2刮板输送机上链中板;3、4刮板输送机下链道;5转载机上链道; 6转载机下链道;7底板;8转载机机尾链轮轴安装座交叉侧卸式与侧卸式刮板输送机比较:机头架高度:一般可降低200300 mm;交叉侧卸式机头已成为综采工作面输送机的基本型式。3)垂直转弯刮板输送机机头结构特点: 900转弯装置、将工作面输送机与巷道转载机联成一体、机头在运输巷内、采煤机可运行到工作面端头。只适用于中单链型第二节 主要部件的结构和技术要求刮板输送机是由机头部、机尾部、中部槽、附属装置、刮板链等组成。一、机头部机头部主要由机头架、链轮组件、减速器、盲轴、联轴器和电动机等组成, 如图。1. 机头架作用:是支承和装配机头传动装置、链轮组件、盲轴以及其他附属装置的构件。组成:是由厚钢板焊接而成的。对机头架的要求:(1)是两侧结构必须相同,便于左右工作面的交替使用和双侧传动;(2)具有较高的强度和刚度。 (3)在容易磨损的部位加焊高锰钢,或者局部采用耐磨材料。2链轮组件链轮组件由连接滚筒和链轮组成。(1)连接滚筒作用:只传递扭矩。滚筒材料:ZG45Mn。(2)链轮作用:与刮板链啮合传动动力。特点:是传力部件,运转中除受静载荷外,还受脉动和冲击载荷。是易损件。对链轮要求:既要有较高的强度和耐磨性,又要有良好的韧性。 材料及热处理:ZG45Mn或40Cr,经铸造或锻造后,进行调质处理,在链窝和齿形表面需经表面淬火处理。使用寿命:MTl0585标准规定,轻型刮板输送机链轮的使用寿命不得低于1年;中、重型刮板输送机链轮的使用寿命不得低于1年半。(3)链轮组件的结构:有剖分式和整体式(如图) 剖分式链轮组件图 整体式链轮组件图1链轮;2剖分式滚筒;3定位销; l滚筒;2链轮 4、5、6螺栓、螺母、垫圈3. 减速器1)作用:把电动机的高转速、低扭矩变成链轮的低转速、高扭矩。2)布置方式:按照我国原煤炭部MTl4888标准的规定,刮板输送机减速器应为并列式布置。 并列式布置:电机轴与传动链轮轴垂直。3)并列式布置减速器必须具备的特点减速器的箱体分为上箱体和下箱体,上下箱体应对称。 减速器为三级齿轮减速,其中第一级为锥齿轮传动。中、重型刮板输送机的减速器,锥齿轮均采用圆弧齿,其他两队齿轮采用斜齿轮。减速器应能更换第二对齿轮。一般减速器应能适应工作面倾角8以下的情况;减速器应设有水冷装置。(润滑油温不超过100);减速器能用于正反向运行。4.盲轴组件(如图)位置:装在机头(尾)架减速器的对面。作用:是与减速器出轴共同支承链轮组的。5. 联轴器作用:联轴器安装在电动机输出轴与减速器输入轴之间用以传递力矩;刮板输送机常用的联轴器:液力偶合器 组成:由后辅助室1,泵轮2,外壳3,透平轮(涡轮)4,注油塞5,弹性联轴器6和易熔合金塞7组成。1)液力偶合器的结构特点:(1)电动机、弹性联轴器6、透平轮的外壳3、泵轮2、后辅助室1外壳联接在一起,组成了液力耦合器的主动部件。(2)透平轮固定在从动轴轴套上,与减速器输入轴相连,组成了液力联轴器的从动部件。(3)泵轮与透平轮外壳通过轴承支承在轴套上,泵轮与透平轮之间没有任何刚性连接,两者可以相互自由转动。(4)泵轮与透平轮由高强度铝合金铸成,都具有轴平面径向叶片,叶片数:泵轮叶片数;透平轮叶片数。(5)两轮径向槽相互吻合,形成若干个小环形工作腔。两个定量注液孔:一般为20号机油,22号透平油()。易熔合金保护塞:熔化温度:100-1400C。3)液力偶合器的优点(1)可以改善电动机的起动性能。 (2)具有过载保护作用。(3)在多电动机同时驱动的设备中,可使各电动机的输出功率趋于平衡。 (4)“液体连接”,冲击载荷可以大大降低。4)液力偶合器的缺点 (1)结构复杂、成本高、效率低、使用与维护要求高; (2)采用油质工作液,喷液后容易烧伤人员和发生火灾。为了避免事故的发生,近些年除了少量早期生产的液力偶合器使用油质工作液外,大部分采用难燃工作液和水质工作液。二、机尾部1.SGWD-150刮板输送机机尾部由机尾架、传动装置、压链块、舌板、拨链器、链轮组件、盲轴、推移架、横梁等。机尾部与机头部比较: (1)大部分可以与机头互换。 (2)机尾链轮中心高度要低。 (3)传动装置轴线向上翘起与机尾底板水平成50角。 2.SGW-40、SGW-44A刮板输送机机尾没有传动装置,由机尾架、机尾轴、机尾滚筒组成。如图1. 中部槽(溜槽)中部槽是刮板输送机的主体。一节中部槽的组成:由槽帮钢、中板、支座和凸、凹端头组成。槽帮钢为型钢,其形状已经定型,有D型、E型和M型三种。D型为中单链刮板输送机用;E型为中单链或中双链输送机用;M型为边双链输送机用。槽帮钢两侧中腰上的支座作用:是用于连接溜槽两侧的附件;可以提高槽帮钢的抗压强度。1)作用: 物料的承载机构;刮板的运行导轨;链牵引时是采煤机的运行轨道;是推溜耳子的安装基座。2)特点: (1)一节溜槽与一节溜槽之间靠哑铃式、环形式等联接装置联接起来; (2)中部槽具有较高的强度和耐磨性; (3)中部槽的宽度要适应刮板输送机的输送能力的要求。3)中部槽的种类:过渡溜槽、标准溜槽、调节溜槽、特殊溜槽。(1)过渡溜槽:是机头连接溜槽和机尾连接溜槽的统称。过渡溜槽每节0.5m。 (2)标准溜槽(如图)每节中部溜槽长度一般为1.5m和1.75m。 (3)调节溜槽:调节刮板输送机的总长度 ,0.5m,1m。(4)特殊溜槽:阻链溜槽、上链溜槽和三角溜槽a.阻链溜槽:阻链溜槽其结构和标准溜槽基本相同,不同的是在中板上开有两个槽。作用:供紧链时安装紧链链之用。b.上链溜槽:是装有上链器的过渡溜槽。作用:是使从下槽脱出的回空链在运行中能顺利地进入槽内。 c.三角溜槽:是SGW-80T刮板输送机特有。作用:是便于从中部拆卸溜槽。(1)开底溜槽: 检查窗口的封底溜槽优点:结构简单、维修方便。 缺点:机体支撑面小,比压较大,易使下槽帮下沉陷入底板,造成回空链子不能正常运行。适用条件:适于中硬以上底板的工作面使用。(2)封底溜槽:优点:能减小回空刮板链的运行阻力,比压小。缺点:对处理废链、断链时比较困难。适用条件:适用于松软或高低不平的底板,以及大功率重型刮板输送机。(3)检查窗口的封底溜槽:为方便检修,在溜槽中板中部设有检查窗口。常用的检查窗口的封底溜槽:一般每隔35节封底溜槽安装一个有检查窗的溜槽。 2.附属装置附属装置包括:挡煤板、铲煤板、导向装置、电缆槽、拉紧装置、推移装置、锚固装置等 。1)挡煤板挡煤板:综采工作面的挡煤板装在溜槽靠采空区一侧的槽帮钢上。 顺槽转载机的挡煤板装在溜槽两侧的槽帮钢上。 挡煤板作用: (1)增加溜槽上的货载断面积,提高输送机的输送能力; (2)综采工作面防止采煤机装煤时,将煤抛撒到采空区;(3)综采工作面它上面可以安装缆槽等。2)铲煤板铲煤板:铲煤板安装在溜槽靠煤壁侧的槽帮钢上。铲煤板作用:(1)防止输送机横向倾斜;(2)在推移输送机时,清除机道上的浮煤;(3)对于无链牵引,它是采煤机的运行轨道。3)导向装置导向装置:如果采煤机为链牵引,导向装置是沿刮板输送机长度方向安装的圆管;如果采煤机为无链牵引,导向装置是沿刮板输送机长度方向安装的齿条、销排(销轨)或链轨。作用:如果采煤机为链牵引,以防止采煤机在行走过程中掉道。如果采煤机为无链牵引,除防止采煤机在行走过程中掉道外,还是采煤机齿轨轮行走的轨道。4)电缆槽按放采煤机上的电缆和水管的。四、刮板链 刮板链:是刮板输送机的牵引机构刮板链的组成:刮板链由圆环链、接链环和刮板三部分组成。(如图)刮板链的作用:刮板链的作用:推移货载。刮板:是货载的拖拉构件;圆环链、接链环:是货载输送的牵引构件。刮板链的性能要求:刮板链的性能要求:要有高的抗拉强度、耐磨性、耐疲劳性能和抗腐蚀性。 刮板链类型:刮板链类型:中单链、中双链、边双链三种。 1)圆环链圆环链的结构分为:可拆模锻链、片式套筒链、焊接圆环链。 (2)圆环链强度级别分为B、C、D三个等级,B级强度最低,C级居中,D级强度最高,表示方法如34126B。(3)圆环链分类按长短又分为:调节链:是用来调节刮板链长度,以适应输送机的长度变化和紧链需要。每一链段的两条链条不成对安装,运行中将会出现:受力不均、刮板倾斜及与链轮不能正常啮合传动,链轮损坏和断链事故。2)接链环接链环的作用:1.是将两段链条连接在一起。2.对圆环链起保护作用。 常用的种类有:梯形齿形接链环(图a)、扣环式接链环(图b)、锯齿接链环(图c)等。如图 3)刮板(1)刮板的作用a.是刮推槽内的物料和在槽帮内起导向作用。b.在运行时还有刮底清帮、防止煤粉粘结和堵塞的功能。(2)刮板的结构形式(如图)刮板采用高强度合金钢轧制或模锻经韧化热处理制成。五、紧链装置 紧链装置的作用:拉紧刮板链,给刮板链施加一定的预紧力,使其处于适度的张紧状态,以保证刮板链的正常运转。紧链装置的重要性:过紧会增加链条的磨损和功率损耗;过松会发生堆链现象,影响它与链轮的啮合,导致跳链、断链事故的发生。1.常用的紧链方法常用的紧链方法:链轮反转紧链法链轮反转紧链法(如图):紧链原理:紧链时先把刮板链一端用卡链器(紧链挂钩)固定在机头架附近,另一端绕经机头链轮放置在上槽,然后使链轮反转,待链子张紧程度达到要求时,用紧链器将链轮制动住并使其停转,拆除多余的链条,再用接链环接好刮板链。 (1)卡链器卡链器分:(2)链轮反转的动力源链轮反转的动力源有电动机:常用闸盘、棘轮和摩擦轮紧链器。工作特点是电机带动链轮反转,闸盘、棘轮和摩擦轮紧链器用于制动。液压马达:常用液压紧链器。工作特点是紧链时链轮的反转动力与制动力均由液压马达提供。(3)紧链器紧链器有:棘轮紧链器(如图)棘轮紧链器是我国使用较早的一种紧链器,适应于轻型刮板输送机。特点:结构简单、操作方便,但不能显示紧链力的大小,只能凭经验紧链。六、推移装置 作用:推溜和移架1)推溜和移架原因 工作面向前(向后)推进,刮板输送机和液压支架必须前移(后移)。2)推溜和移架方式 (1)人工拆卸移溜:小型刮板输送机,费时费力 (2)在非综采工作面采用单体液压推移装置,如图。布置在采空区一侧,机头机尾分别安装2-3个千斤顶。 (3)在综采工作面采用液压支架推移装置,如图。3)推溜和移架的动力:工作面运输巷中的乳化液泵站。七、锚固装置 锚固装置的作用:当刮板输送机在倾角较大的工作面工作时,为了防止它下滑而用来锚固刮板输送机。锚固装置的组成:由单体液压支架和锚固架组成。锚固架与机头、机尾连接。 采用综合机械化采煤,工作面推进速度较快。为了不经常移动顺槽可伸缩带式输送机,于是产生了平巷转载机(简称转载机)。转载机作用:可紧跟工作面刮板输送机的推移而移动,并把工作面输送机运出的原煤转运到顺槽可伸缩带式输送机上。组成:由导料槽1、行走部2、机头传动部3、中间悬拱段4、爬坡段5、水平装载段6和机尾7组成。它实质上是一部短的、特殊结构的刮板输送机。转载机的机尾无传动装置,直接安放在顺槽底板上而位于工作面输送机机头下面,以接受工作面运出的原煤。 第三章 带式输送机带式输送机,又称胶带输送机,现场俗称“皮带”。 带式输送机是指运输带既是承载机构又是牵引机构的连续运输设备。即工作机构作不停的运动,且这种运动在长时间内不发生变化。它广泛用于矿山、码头、电厂、仓库和化工等领域。 在煤矿,它主要用于井下的工作面顺槽,采区上、下山、平巷进行煤和矸石的运输以及地面的洗选厂。带式输送机铺设倾角一般小于等于1618。一般向上运输取较大值,向下运输取较小值。2. 带式输送机的组成 1-拉紧装置,2-装载装置,3-改向滚筒,4、6-托辊,5-输送带,7-机架,8-清扫装置,9-驱动装置1. 带式输送机输的分类2. 带式输送机的特点1)优点(1)结构简单、输送能力大; (2)输送物料广泛;(3)输送线路适应性强,基建费用低;(4)装、卸载灵活、运转可靠和安全性高;(5)调度组织简单、维护方便;(6)营运费低、运行阻力小、耗电量低、容易实现自动化;2)缺点:不宜输送有坚硬棱角的不规则形状物料。第二节 带式输送机的结构原理带式输送机是由输送带、托辊、驱动装置、滚筒、机架、拉紧装置、制动装置、清扫装置和装载装置等组成。一、输送带 输送带是输送机的重要部件,它的成本占整台设备成本的3050。1织物芯输送带 织物芯输送带主要用于中小型输送机和中间多驱动的长距离输送机。1)织物芯输送带的结构 (1)塑料输送带(整芯) (2)橡胶输送带 分层输送带: 为数层挂胶帆布构成,上、下各粘有覆盖胶,经硫化后结合为一体,如图(a)所示。帆布层可以是棉、维尼龙、尼龙等纤维织成或混纺织成。帆布层与层之间有隔离层。隔离层的作用:a. 将带芯内的层与层隔开,防止互相摩擦;b. 提供良好的粘结性能,将带芯粘合在一起;缺点:容易产生层间开裂现象。整芯输送带:带芯为一整体编织的帆布层,这种带芯多为化纤织成。整芯输送带优点:是厚度小、弹性大、柔性好、耐冲击及不会产生层间开裂现象。覆盖胶有上、下之分,与物料接触的一面称为上覆盖胶,较厚;反面即为下覆盖胶,较薄。2)织物芯输送带的主要规格 煤矿用阻燃输送带的产品型号分为400S、500S、580S、680S、800S、1000S、1250S、1400S、1600S、1800S、2000S、2240S、2500S共13种。型号中数字表示该输送带的整体纵向抗拉强度,N/mm;S表示具有阻燃和抗静电性能。2钢绳芯输送带钢绳芯输送带又称强力输送带。它是由细钢丝绳作为带芯、外加覆盖胶而成的。1)钢绳芯输送带的结构(如图) 优点:纵向强度高、使用寿命长、伸长量小、能实现单机长距离运输等。缺点:制造工艺要求高,抗横向撕裂性能差,易短丝。2)钢绳芯输送带的主要规格目前我国已经生产出的钢绳芯输送带的规格有ST/S630、ST/S800、ST/S1000、ST/S1250、ST/S1600、ST/S2000、ST/S2500、ST/S3150、ST/S4000、ST/S4500、ST/S5000十一种。ST钢绳芯带,S阻燃和抗静电性能,630是整体纵向抗拉强度N/mm对钢绳芯输送带的质量要求: 粘着力大、不易生锈;应力均衡。3特殊结构输送带包括:花纹输送带、波状挡边输送带。1)花纹输送带:可以起到防滑的作用 (几种花纹输送带) 2)波状挡边输送带4.输送带的连接1)机械接头连接机械接头连接:把两节输送带直接用接头连起来。优点:操作简单、接头速度快。缺点:使用时间短、容易拉豁输送带、机械接头的强度低,只有输送带本身强度的35%40%。2)硫化连接硫化连接:它是将输送带端头的帆布层按一定形式和角度切成对称阶梯形,涂以橡胶使其粘合,然后通过硫化机在一定的压力和温度下保持一段时间,经过硫化反应,使生胶变成硫化橡胶。硫化接头的强度:可以达到输送带本身强度的85%90%。二、托辊托辊的重量:占机器总重量的30%40%1. 托辊的作用(1)支承输送带,减小运行阻力;(2)使输送带垂度不超过规定限度,保证输送带平稳运行;(3)槽形托辊还有增大货载断面积的作用;(4)调偏托辊有防止输送带跑偏的作用;(5)缓冲托辊有缓冲的作用。2托辊的结构与分类(如图)1)托辊的结构与组成托辊是由管体1,轴承座3,轴承4,内外密封圈5、6,轴9组成。2)对托辊的制造和使用的基本要求(1)使用可靠,回转阻力小,制造成本低,托辊表面光滑,径向跳动小,使用寿命不低于15000小时(现在许多厂家的托辊已达50000小时以上)。 (2)当托辊外圆线速度为2.0 m/s时,托辊的旋转阻力不得超过表3-1中数值。 (3)当托辊的管体使用非金属材料时,其表面电阻的算术平均值不得大于5108。表3-1 托辊的旋转阻力表:托辊直径/mm旋转阻力/N89、1082.51333.03)托辊的分类按托辊的用途分3托辊的形状1)承载托辊落地可拆式机架的托辊组的布置 落地固定式机架的托辊组的布置 吊挂式机架的托辊组的布置在我国过去的产品系列中,槽形角大多定为30,新的DT型系列,槽形角改为35和45两种。安装:上托辊间距为1.0、1.2、1.5m,下托辊间距为2.5、3m。凸弧段一般为0.5m左右2)缓冲托辊 (a)橡胶圈式;(b)弹簧板式缓冲托辊:有3个橡胶或带弹簧的托辊组成。用途:缓冲托辊装在带式输送机的受料处。作用:起缓冲的作用。物料落到输送带上,往往要经过一定的高度,难免对输送带产生一定的冲击作用。因此,受料处的输送带下面要安装缓冲托辊。安装:缓冲托辊的间距一般为0.5m左右。3)调偏托辊用途:只用于落地固定式机架上。作用:是纠正输送带的跑偏。安装:上托辊每隔10组托辊安装一组,下托辊每隔610组托辊安装一组。种类:(1)摩擦式(2)锥形式(3)立辊式三、驱动装置驱动装置的作用:将电机的动力转递给输送带,并带动它运行。驱动装置的要求:(1)电动机无负载启动;(2)输送带的加、减速度特性任意可调;(3)能满足平繁启动的要求;(4)有过载保护;(5)多电机驱动时,各电机的负荷要均衡。1驱动装置的组成和驱动方式1)组成它们都是由电动机、联轴器、减速器和驱动滚筒等组成的。2)驱动方式当输送机功率较小而且滚筒容易打滑时,可采用双滚筒共同驱动;当滚筒不存在打滑危险,可采用单滚筒驱动。 当输送机功率较大时,一般采用双滚筒分别驱动。3. 驱动装置的启动方式驱动装置的启动方式:1)对于小型的带式输送机,采用电机直接启动的方式;2)对于长距离、大功率的带式输送机,必须使用可控启动装置。驱动装置的可控启动装置分类:1)电动机调速启动电动机调速启动:2)机械调速装置机械调速装置:CST可控启动离合器的优点:(1)电动机无负载启动;(2)输送带的加、减速度特性任意可调;(3)输送带可低速运行;(4)冷却系统能满足平繁启动的需要;(5)控制系统的响应极快;(6)过载保护灵敏; (7)多电机驱动时功率分配均匀;(8)有各种监测、保护装置、能连续对各种参数进行有效的监测和控制,可靠性高。5驱动装置的的主要部件 1)电机:采用鼠笼式和绕线式异步电机。井下采用隔爆型的。 2)联轴器:液力耦合器、蛇形联轴器。 3)减速器:平行出轴减速器、垂直出轴减速器(CST可控启动离合器)。四、滚筒 1滚筒的分类:2. 滚筒的结构1)轻型滚筒、中型滚筒和重型滚筒:轻型滚筒:幅板与筒壳和轮毂全焊。改向滚筒:轮毂与轴过盈连接;驱动滚筒:轮毂与轴健连接中型滚筒:幅板与筒壳和轮毂全焊。轴与轮毂采用胀套(环形锁紧器)连接。重型滚筒:轴与轮毂采用胀套连接,铸焊结合,底盘幅板与筒壳全焊(幅板、轮毂铸成一体的底盘与筒壳的两边焊接而成)。2)减速滚筒(如图)将齿轮减速装置设计在滚筒之内。3)电滚筒(滚筒)它是将电动机和齿轮减速装置全部设计在滚筒之内。特点:结构紧凑,体积小,如图9所示4)包胶驱动滚筒结构包胶驱动滚筒种类: 特点:表面摩擦系数大。适用于长距离大型带式输送机。人字形沟槽包胶的滚筒防滑性和排水性好,有方向性。菱形包胶的滚筒没有方向性。3. 传动(驱动)滚筒直径的选择1)对于普通带式输送机,驱动滚筒的直径取决于帆布层数。当采用硫化接头时, 当采用机械接头时, 对于移动式、井下拆装式带式输送机, 2)对于钢绳芯带式输送机,驱动滚筒的直径取决于钢丝绳直径。4. 输送带在滚筒上的比压1)对于织物芯输送带输送带在滚筒上的比压: Ncm22)对于钢绳芯输送带输送带在滚筒上的比压: Ncm2式中 输送带的最大张力,N; 钢丝绳间距,cm;D滚筒直径,cm; 钢丝绳直径,cm;B-滚筒宽度,cm,滚筒的宽度B要比输送带的宽度大100200mm; 滚筒上的许用比压,。 滚筒形状:做成中间大,两端小的双锥形,锥度为1/100。目的减少输送带在滚筒上跑偏。五、机架作用:是支承托辊、驱动装置和改向滚筒的。组成:机头架、机尾架和中间架。分类:1落地固定式机架落地固定式机架:DT型通用带式输送机属于落地固定式机架。结构特点是: (1)机架支腿用螺栓和底板固定;(2)每个短托辊之间有支承;(3)机架各零件之间大部分为焊接结构;该机架用于服务年限较长的输送机。如选煤厂、露天矿运输。2落地可拆移式机架结构特点:1) 纵向钢管2插在H型支架l的管座中,通过弹性连接销3定位。2) H型支架直接放在底板上。3) 整个机架没有使用螺栓,可以实现快速拆装。3绳架吊挂式机架1)组成:1-紧绳装置;2-钢丝绳;3-下托辊;4-铰接式上托辊;5-分绳架;6-中间吊架2)结构特点(1)采用两根平行的钢丝绳2作为机身的主要支承件。(2)每隔3m装一个平形托辊架(中间吊架)6,托辊架靠两边的挂钩挂在机身吊挂钢丝绳上,并可在钢丝绳上前后移动,以调整输送带跑偏。(3)绞接槽形托辊每隔1.5m一组,也是挂在钢丝绳上。(4)机身每隔60100m安装一个落地式紧绳架。作用:将钢丝绳拉紧并限制其垂度。(5)每隔两组槽形托辊要安装一个分绳架5。作用:保证两条钢丝绳的间距。2)优点:(1)结构简单,节省钢材;(2)机身高度可以调节;(3)不受巷道底鼓和积水的影响;(4)便于清理和维修。 六、拉紧装置作用:(1)保证输送带具有足够的张力,使滚筒与输送带之间产生足够的摩擦力;(2)限制输送带在相邻两托辊间的下垂度。 分类:1螺杆式拉紧装置(如图)1-拉紧滚筒;2-滑块;3-螺杆 1)螺杆式拉紧装置原理:拉紧滚筒1的轴承安在滑块2内,滑块可以在导槽内滑动,它的滑动是靠调节螺杆3来实现的。通过对螺杆的调节,可使拉紧滚筒前后移动,以达到拉紧和放松输送带的目的。2)螺杆式拉紧装置特点:(1)结构简单而紧凑;(2)不能保证预紧力的大小不变;(3)拉紧行程小。适用于功率小而且长度较短的输送机。 2重锤拉紧装置重砣式拉紧装置有斜坡式拉紧和垂直式拉紧,如图。斜坡式重砣拉紧装置图 垂直重砣拉紧装置图1-拉紧小车及重砣;2-拉紧滚筒;3-轨道 1-拉紧滚筒;2-活动小车;3-重砣;4-手摇绞车特点:(1)斜坡式拉紧比垂直式拉紧效率低;(2)这两种拉紧装置均能保证输送带的张力基本不变3自动拉紧装置自动拉紧装置是现代化大型带式输送机中广泛应用的拉紧形式,结构和控制都比较复杂。 (如图)七、制动装置带式输送机用的制动装置有:逆止器和制动器。1逆止器逆止器作用:防止向上运输的输送机停机后输送机逆转用。常用的逆止器种类有:塞带逆止器、滚柱逆止器和异性块逆止器1)塞带逆止器(如图) (1)工作原理:图(a)表示输送机正常运转的方向(向上运输),这时逆止器不起作用。 图(b)是停机后驱动滚筒发生逆转时的情况它借助于滚筒和输送带对逆止带的摩擦力,将逆止带挤进滚筒和输送带之间,从而使滚筒和输送带停住。 (2)优点:结构简单,造价低。(3)缺点:逆制力矩小;空行程大,容易造成机尾处的洒料甚至堵塞现象。适用于倾角和功率不大的带式输送机。2)滚柱逆止器(如图)1-星轮;2-固定圈;3-滚柱;4-弹簧 (1)工作原理:星轮1装在双端出轴的减速器的外侧,与滚筒同向旋转。输送机向上运输时,滚柱3位于星轮切口的宽侧,不妨碍星轮在固定圈2内转动。输送机反转时,星轮也反转,滚柱在星轮切口的窄侧被楔住,星轮和滚筒被制动。(2)优点:空行程小,动作可靠。(3)缺点:逆止力矩小,不能满足大型带式输送机的需要。3)异形块逆止器(1)工作原理 (2)优点:结构紧凑,磨损小,寿命长,逆止力矩大,最大逆止力矩能达到7002制动器制动器作用:保证向下运输和水平运输的带式输送机能准确停机。常用的制动器种类有:液压推杆制动器(闸瓦式)和液压盘式制动器(盘闸) 1)液压推杆制动器 (如图)1-制动轮;2闸瓦;3-液压推动器;4弹簧工作原理:采用弹簧制动,液压释放。输送机正常工作时油泵工作,推动器油缸3中的油产生足够的压力,使得推杆向上顶起,制动器松闸。反之,在弹簧4的作用下推杆下降,闸瓦和制动轮摩擦产生制动力,制动轮1被制动住。特点:结构紧凑,制动副的散热性能不好,不能单独用于下运的带式输送机上。2)液压盘式制动器液压盘式制动器(盘闸)多用于大型带式输送机。八、清扫装置(清扫器)1)输送带清扫器的作用:(1)清扫输送带上的黏附物料,并将这些物料堆积在卸料区内。 (2)防止输送带的脏面与滚筒相接触,使粘在输送带上的物料损伤输送带。(3)防止物料粘在滚筒表面,使得滚筒的局部直径增大,可导致输送机跑偏。2)输送带清扫器的种类清扫器有:刮板式、篦子式、辊式、刷式、振动式、风动式和综合式。我国常用的是刮板清扫器和篦子式清扫器。 刮板清扫器的缺点:不适用于高速带,一般适用于带速2.5以下。九、装载装置组成:是由漏斗和挡板组成。作用:是保证将要输送的物料装在运输机上。对装载装置的要求: 1、装载物料的速度和方向应接近输送带运行的速度和方向。 2、货物应装在输送带中心,不能洒落在输送机外。 3、对于大块物料,应尽量减小给料高度,避免对输送带的冲击。 4、对给料量要有可调性,保持具有良好的通过能力。5、保持连续给料,保证输送带上的料流连续。第三节 带式输送机的传动原理一、输送带的摩擦传动原理输送带是挠性体牵引构件。带式输送机靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力来传递牵引力。如图所示,当驱动滚筒旋转时,输送带在相遇点的张力比分离点的张力大,并且随负荷的增大而增大。和的差值就是摩擦牵引力。相遇点的最大张力与分离点的张力之间的关系: 绕性体摩擦传动的欧拉公式相遇点张力随负载增加而增大,负载过大导致皮带打滑,相遇点张力需满足的条件: 当时,在主动滚筒围包弧上输送带张力(如图) 在相遇点被拉长的输送带,在向分离点转动时就会随着张力的减小而逐渐收缩,这个过程,输送带相对于驱动滚筒不可避免地要产生一个向后的滑动,称这种滑动为弹性滑动或弹性蠕动。弹性滑动只发生在有张力差的一段输送带内,这个张力差就是驱动滚筒的牵引力。有弹性滑动的这段弧cb叫做滑动弧,它所对应的围包角叫做滑动角;不产生弹性滑动的这段弧ac叫做静止弧,它所对应的围包角叫做静止角。输送带的弹性滑动和打滑的区别:弹性滑动:是驱动滚筒产生牵引力的必然现象。打滑:是输送机在生产中的事故现象,不允许发生。二、驱动装置的牵引力1. 单滚筒驱动牵引力驱动滚筒的牵引力:是输送带在驱动滚筒相遇点和分离点的张力差。即 极限牵引力为: ()驱动滚筒实际传递的摩擦牵引力: 式中:摩擦力备用系数,可取。 提高极限牵引力的措施有以下三个方面: 增加输送带在分离点的张力。方法:一般从提高拉紧装置的拉紧力入手。(缺点:的提高,也使得输送带其它各点的张力随之增加。)增加输送带与驱动滚筒之间的摩擦系数。方法:(1)是在驱动滚筒表面覆盖一层橡胶。(2)是输送带本身就做成“非光面”(如花纹带),也有一定的效果。 增加输送带在滚筒上的围包角。增加角的方法: 围包角可以增大的角度:(1)是单驱动滚筒加增导向滚筒,其围包角可达到220230;(2)是双驱动滚筒加增导向滚筒,其围包角可达到450480。2. 双滚筒驱动牵引力 双滚筒驱动有两种形式:双滚筒共同驱动和双滚筒分别驱动1)双滚筒共同驱动的牵引力 总围包角为两个滚筒的围包角、之和。即受力特点: B点和D点的张力相 当滚筒传递的牵引力达到最大值后,滚筒才开始传递牵引力,此时静止角只存在于滚筒上,即;。 当输送机空载或负载很小时,此时的滚筒全部变成静止角,只存在于滚筒才滑动角,即;。滚筒能够传递的最大牵引力为: ()滚筒I能够传递的最大牵引力为:式中: F两滚筒间输送带的张力。 两滚筒能够传递的总最大牵引力为: 式中: 两滚筒能够传递的最大牵引力之比为: 当, 时, 。即,滚筒I能够传递的最大牵引力约为滚筒的二倍。优点:结构紧凑,占空间小;能够充分利用两个滚筒的最大摩擦力。缺点:当载荷及滚筒表面情况发生变化时,牵引力的比值也就随之破坏。结论:当外负荷减小时,实际牵引力不变,减小;当总牵引力不变时,摩擦系数增大或分离点张力过大时,实际牵引力增大,减小。滚筒I所传递的实际牵引力一般小于设计值;滚筒所传递的实际牵引力,一般等于大于设计值。设计时2)双滚筒分别驱动的牵引力 双滚筒分别驱动,其理论原理相似于两个单滚筒驱动。特点:当两滚筒所传递的实际牵引力都小于按摩擦条件确定的最大值时,两个滚筒上必然同时存在着滑动角和静止角。两个滚筒此时相当于两个单滚筒驱动的情况。当忽略两个滚筒上的电动机特性差异、两个滚筒的直径误差和输送带的弹性时,两个滚筒能够传递的最大牵引力比值和双滚筒共同驱动一样,仍为。当两个滚筒上的电动机特性有差异、两个滚筒的直径有误差和考虑输送带的弹性时,两滚筒传递的实际牵引力比值为 式中 电动机的额定滑差;额定牵引力;总牵引力;滚筒直径;输送带刚度。(1)双滚筒分别驱动的电动机功率配置有二种方案。a.是按最小张力分配,b.是按比例分配。 按最小张力分配按最小张力分配:是指传递一定的牵引力,输送带的张力最小。优点:a.能够充分利用两个滚筒的最大摩擦力;b.在滚筒与输送带不打滑的情况下,输送带张力保持最小,有利于输送机的正常运行。缺点:a.不易保证预期的设计效果。b.设备的互换性不好。 按比例分配按比例分配:就是按比例将功率分到两个滚筒上。通常采用按1:1和2:1。a.按1:1分配按1:1比例分配:是使两滚筒所配电动机功率相同,形成1:1驱动。优点:互换性好,运转维修方便。 缺点: 不能充分利用两滚筒的最大摩擦力,尤其是滚筒I要出现很大的静止角。必须加大输送带在滚筒分离点处的张力,对输送带不利。为什么要加大输送带在滚筒分离点处的张力呢?按最小张力分配时,输送带在滚筒分离点处的张力为:按1:1比例分配时,输送带在滚筒分离点处的张力为:当时,因为,所以 b.按2:1比例分配按2:1比例分配:是使滚筒I所配的电动机功率为滚筒的2倍。,当, 时, 特点:两滚筒所配电动机功率的比值和两滚筒的最大摩擦牵引力比值相接近,能够大大提高滚筒最大摩擦力的利用,而且输送带张力也接近于最小。实现2:1驱动有两种方法:(1)每个滚筒上配置l台电动机,且滚筒I的电动机功率为滚筒的2倍。缺点:设备选择困难和互换性差的。(2)是滚筒I配置2台电动机,滚筒配置1台电动机,且3台电动机功率相同,形成(1+1):1驱动。优点:增加了设备的互换性,是大功率带式输送机较多采用的一种驱动形式。例题:某台钢绳芯带式输送机。经计算,输送带各点张力为:Fl6220N,F2287400N,F3140500N,F4F3,F567000N。两滚筒采用(1+1):1分别驱动。滚筒的名义直径D1D21250mm。电机滑差。求当两滚筒因某种原因造成直径偏差为10mm时,两滚筒的实际牵引力及其比值。解:因只考虑滚筒直径差异造成的影响,故认为3台电动机的特性曲线完全相同,还认为钢绳芯输送带的刚度G较大,1/G趋近于零。1)Dl1250 mm,D21260 mm FI=117400 N, F=103000 N所以 FI/F=117400/103000=1.142)Dl1260 mm,D21250 mm依以上步骤求解,可得FI=176600 N, F=43800 N所以 FI/F=176600/43800=4.03 为了平衡两滚筒之间的功率分配,在电动机和减速器中间加装液力耦合器,一般液力耦合器的滑差y=0.04,这样电动机和液力耦合器的总滑差为e1=e2=0.013+0.04=0.053 用上述相同的条件和过程代人以上滑差,得 1)当Dl1250 mm,D21260 mm时 FI=140000 N, F=80400 NFI/F=1.742)当Dl1260 mm,D21250 mm时FI=154000 N, F=66400 NFI/F=2.23由以上计算表明:

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