带式输送机基础知识.doc

+钢缆皮带操作工第一章 带式输送机基础知识工种定义： (1)初级工应掌握制图基础知识、钳工基础知识、电工基础知识、润滑基础知识、强力带式输送机结构知识、操作知识、入井知识、电气设备防爆与保护接地等。(2)中级工应掌握制图基础知识、钳工基础知识、电工基础知识、液压知识、带式输送机组成部分的结构及作用、检修保养、故障判断与排除。并且了解硫化设备的构造及使用。(3)高级工应掌握强力带式输送机的摩擦传动原理和常见机型的结构特点，能计算电动机的功率。强力带式输送机的特点及发展趋势，掌握多电机驱动摩擦牵引力的分配原理，能进行输送带的张力计算。带式输送机自1795年发明以来，经过长期的发展，功能不断完善，应用领域不断扩大，已在各行各业特别是煤炭企业中广泛应用。带式输送机是以橡胶输送带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤带作为传送物料和牵引工件的输送机械，是一种具有挠性牵引构件的连续运输设备。其特点是承载物料的输送带也是传递动力的牵引件(钢丝绳牵引带式输送机例外)，这与其他输送机械有着显著的区别。承载带在托辊上运行，也可用气垫、磁垫代替托辊作为无运行阻力支撑承载带运行。它在连续式输送机械中是应用最为广泛的一种。 一、带式输送机组成部分及分类 1带式输送机组成部分及作用：带式输送机的结构类型多种多样，其特征各不相同，但其基本组成部分主要由输送带、驱动装置、托辊、机架、拉紧装置、制动装置、清扫装置、装载装置、电气控制及保护系统九部分组成。输送带既是承载构件又是牵引构件(钢丝绳牵引带式输送机的输送带只作承载构件)；驱动装置将电机的动力传递给输送带；托辊用来承载输送带，使其垂度不超过限定值；机架用来固定托辊架及滚筒等部件；拉紧装置使输送带有足够的张力，以保证驱动装置传递的摩擦牵引力，并限定输送带垂度，防止输送带打滑；制动装置可使输送机平稳停车，防止倒转；清扫装置用采清除卸载后的输送带表面粘着的异物；装载装置用来向输送带装载货物；电气控制及保护系统用来控制电动机按一定程序运行，并保护各相关设备，防止发生重大事故。这九部分是统一的整体，无论哪一部分工作不正常，带式输送机都不能正常运转。 2带式输送机的分类带式输送机分类方法很多，如按牵引方式的不同，其分类如下：1、滚筒驱动带式输送机2、钢丝绳牵引带式输送机二、带式输送机的特点及发展趋势1带式输送机的特点(1)结构简单。带式输送机的结构主要由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无托辊部件、驱动装置、制动装置、输送带等几大部件组成。其组成部件少，通用性强，便于进行标准化生产，并可按需要进行组合装配，且由于结构简单，运行可靠，效率高，易于实现自动化。(2)输送物料范围广泛。带式输送机的输送带可根据输送物件的特性，制造成具有抗磨、阻燃、耐腐蚀、耐高低温等各种性能要求的输送带，因而能输送各种散料、块料、化学品和混凝土等。(3)输送量大。运量可从每小时几千克到几千吨，而且是连续不问断运送，这是其他运输设备无法比拟的。(4)运距长。单机长度可达十几千米一条，在国外已十分普及，中间无需任何转载点。当使用中间摩擦驱动方式，可使输送长度大幅度增加，理论上可不受输送带强度的限制。(5)装卸料十分方便。带式输送机可根据生产工艺需要，在任何点上进行装、卸料。还可在回程段上装、卸料，进行反向运输。(6)可靠性高。由于结构简单，运动部件重量轻，只要输送带不被损坏，寿命相对较长；金属结构部件，只要防锈好，也不易损坏；易损件托辊损坏后，更换、维修较为方便、快捷。(7)能耗低，效率高。由于运动部件自重轻，无效运量少，在所有连续式和非连续式运输中，带式输送机能耗最低、效率最高。(8)适应性强、应用领域广阔。现代的带式输送机。已从平形、槽形发展到圆管形等，从直线运输发展到可在水平及垂直面上转弯，打破了带式输送机不能转弯的限制，能沿地形而走，可节省大量的基建投资。它是国民经济中不可缺少的关键运输设备，因而应用十分广泛。综上所述，带式输送机的优越性已十分明显。但也存在一些不足，如输送带成本高、易损坏，不适宜于运送尖锐的、有棱角的货物等。2带式输送机的发展趋势(1)向大型化、高速化方向发展。带式输送机由于诸多的优点，已成为目前我国煤矿生产输送系统的主要运输设备。随着我国高产高效、现代化矿井的不断涌现，对煤炭输送的要求也越来越高，带式输送机向长运距、高带速、大运量、大功率的方向发展。目前，我国固定式和可伸缩带式输送机的最高带速可达4 ms，带强为ST40000国外发达国家带式输送机的最高带速已达8 ms，带宽可达2 m，单机长度可达16 km，单机驱动功率可达1100 kW，带强可达ST7300。(2)开展动态分析研究，不断完善驱动技术。动态分析研究对了解输送机的工作状态、完善输送机的设计理论，有着十分重要的意义。根据动态分析的结果确定输送机的启动、制动方案，各驱动点和张紧点的布置及功率分配方案，可降低输送带的设计强度和输送机启动、制动时对电网和设备的冲击影响。我国在带式输送机驱动装置的研究方面，近几年来先后研制出调速型液力耦合器、可控硅软启动装置、CST启动传输装置(目前国产的CST装置的最大传动功率仅为500 kW)等。国外较为成熟的先进技术有美国IX)DGE公司的CST启动传输装置，其传动功率大，自动化程度高，可控制输送机的启动速度和加速度；ABB公司的变频调速驱动装置可直接控制输出扭矩，可适用于单机和多机驱动，具有较高的传动效率。这些驱动系统同时可以通过载荷量的在线检测控制加载，实现多个驱动装置保持速度同步和功率平衡。(3)向多点驱动技术方向发展。带式输送机向大型化方向发展，解决输送带的强度问题，无疑是一个重要的途径。但制造实用型高强度输送带，则受到现有材料、生产技术条件的限制，且也不可能无限度的提高。而采用多点驱动技术，在理论上可不受输送带强度的限制。多点驱动技术的关键是各驱动点的功率分配、功率平衡和启动延迟技术。我国目前由于未能有效地解决以上问题，因而输送机上的驱动点不能布置过多，一般为2点驱动，这就限制了输送机的单机长度和运量。国外设计的装机总功率达10100 kW的带式输送机即得益于这些关键难题的解决。(4)实现在线监测和实时监控。输送机运行状态的在线检测和实时监控不仅有助于了解设备的运行状况，提高设备运行的稳定性和可靠性，也是煤矿安全生产必不可少的一种技术手段。同时对输送机主要运行参数的实时检测数据还可为动态性能研究和其他关键技术和元部件的研究提供依据。发达国家的在线检测和实时监控功能主要有输送机运行速度、功率、载荷分布、加载量控制和输送带撕裂、火灾监测等。我国在这方面差距相对比较大，不仅监控设备功能少，而且灵敏度和可靠性都较差。第二章 带式输送机常见类型及适用条件带式输送机应用广泛，类型颇多，适应条件各有侧重。目前，煤炭系统应用较多的主要有通用固定式带式输送机、可伸缩带式输送机、DX型钢丝绳芯带式输送机(强力带式输送机)和钢丝绳牵引带式输送机(钢缆带式输送机)几种。一、通用带式输送机1固定式带式输送机这种带式输送机的主要特点是机架固定在地板上或基础上。一般用于运输距离不太长，需长时间使用的地点。如矿井地面选煤厂及井下固定运输巷道。常用的型号有TD型等。2可伸缩带式输送机可伸缩带式输送机最大的优点是能够比较灵活而又迅速地伸长或缩短。在结构上主要特点是比普通带式输送机多了一个储带仓和一套储带装置。当移动机尾进行伸缩时，储带装置可相应地放出或收缩一定长度的输送带，利用输送带在储带仓内多次折返和收放的原理调节输送机的长度。这种输送机主要用于前进或后退式长壁采煤工作面的顺槽运输和巷道掘进时的运输。国产可伸缩带式输送机有落地式、吊挂式和混合式三种类型。(1)落地式可伸缩带式输送机这种机型的主要特点是非固定部分浮放在巷道底板上，机身采用无螺栓联结的落地结构，承载托辊采用挂钩式铰接托辊，以满足井下快速装拆和移动的要求。适用条件广泛，目前煤矿井下应用较为 普遍，如S1)蹭1000、SSJl2002X200型等。(2)钢丝绳吊挂式可伸缩带式输送机 这种机型的主要特点是机身结构为绳架式，用两根纵向平行布置 的钢丝绳代替一般带式输送机的刚性机架。因此，结构简单，节省钢材，安装拆卸及调整都很方便。同时，由于机身吊挂在巷道支架上，高度易于调节，便于清扫巷道底板浮煤，适应于底板不稳定的巷道。第三章强力带式输送机(1)初级工应掌握强力带式输送机的工作原理、特点、技术特征，了解输送机各组成部分的结构和用途.(2)中级工、高级工应基本掌握强力带式输送机各组成部分的结构、性能、使用要求，各种保护装置的工作原理和输送带接头的种类及硫化方法，了解常用软启动装置的工作原理及特点，能看懂一般复杂程度的电气控制原理图。(3)技师、高级技师必须掌握强力带式输送机的结构、性能要求及发展的趋势，能对主要构(部)件进行结构、性能分析。随着煤炭事业的迅速发展，强力带式输送机的使用越来越广泛，并朝着大功率、长运距、高可靠性发展。本章主要叙述了强力带式输送机各组成部分的结构及功能，C5T可控启动传输装置的原理及特点。第一节 概 述1、强力带式输送机与通用带式输送机相比，最主要的特点是输送带的结构不同。强力带式输送机的输送带是用多根钢丝绳组合排列代替普通输送带的帆布层(或其他材料)做芯体，因而输送带有很高的抗拉强度。用这种输送机能够实现单机长距离无转载运输，简化了运输系统，提高了运输效率。2、强力带式输送机的技术特征强力带式输送机的主要技术特征参数有产品规格型号、输送量(t/h)、输送机长度(m)、输送物料种类、输送带宽度(mm)、带强(Nmm)、带速(ms)、输送带内钢绳芯直径(mm)、根数、电动机型号、额定功率(kW)、额定电压、减速器规格型号、制动器规格型号、制动力矩等。3、强力带式输送机的工作原理和特点强力带式输送机的工作原理强力带式输送机工作时，电动机转动通过减速器、联轴器将电能转变为驱动滚筒的工作转矩，驱动滚筒与输送带之间依靠摩擦力传递运动，带动输送带运行。货载在输送带上随同输送带一起运动， 强力带式输送机一般是利用上胶带运输货载的，并且在端部卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。强力带式输送机的规格类型及技术特征4、强力带式输送机的规格类型 强力带式输送机在我国煤炭系统使用数量较多，特别是近十几年发展速度很快。强力带式输送机虽没有定型产品，但产品系列已经标准化。目前我国生产的强力带式输送机，共有七种带宽、五种带速和十种带强，可组成五十一种不同规格的产品供选择。过卸载装置卸载。输送带的承载段和回程段都支承在机架托辊上，以减少输送带的运行阻力。拉紧装置为输送带的正常运转提供所需的张紧力.5、强力带式输送机的特点强力带式输送机与通用带式输送机相比，有如下特点：(1)通用带式输送机的输送带是用帆布、涤纶、尼龙等纤维作为输送带的芯层；强力带式输送机的输送带是用多根细钢丝绳作为芯层材料。(2)通用带式输送机由于受输送带强度的限制，目前最长一般为l000 m；强力带式输送机的输送带由于采用纲丝绳作芯层，极大的提高了输送带的强度，运输距离可达15000 m。(3)通用带式输送机有定型产品，用户只需根据使用条件选购即可；强力带式输送机暂还没有定型设计产品，需用户提出条件，去选配标准化设计产品。 第二节 强力带式输送机基本结构一、输送带输送带最初是由帆布传送带发展而来，1868年出现了两层骨架的橡胶输送带，1892年才解决了橡胶输送带的成槽能力，随后发明了阻燃带、钢丝绳芯带、芳纶带等特种输送带，扩大了带式输送机的应用领域。（1）输送带的结构输送带由芯体和履盖层构成，芯体承受拉力，履盖层保护芯体不受损伤和腐蚀。不同的输送带芯体的材料不同。普通输送带芯体材料为帆布、涤纶、维尼龙、尼龙等；钢丝绳芯输送带芯体材料为按一定间隙排列的多根柔软的钢丝绳。 （2）阻燃输送带普通橡胶和塑料制造的输送带一旦着火蔓延很快，容易发生恶性事故。特别是煤矿井下，环境条件恶劣，易于造成非阻燃输送带的着火事故，一旦引起火灾，将极易引发瓦斯、煤尘爆炸等重大恶性事故，严重威胁矿井及矿工的生命安全。为此，煤矿安全规程第三百七十三条规定：采用滚筒驱动带或输送机运输时，必须使用阻燃输送带。（3）.钢丝绳芯运输带钢丝绳芯运输带分无布层和有布层两种。目前使用的为无布层。运输带的层面胶采用高强度、耐磨、耐冲击和耐老化胶料制成，其厚度一般规定为6mm8mm。中间芯胶用粘着力较高的胶料，以便把钢丝绳紧紧的粘成一体。中间胶厚度根据钢丝绳直径不同而异。钢丝绳采用高级碳钢的镀锌纲丝，按交错捻制成钢丝绳。在芯胶中左、右捻钢丝绳相间排列，以防输送带跑偏及本身扭转o7钢丝绳芯输送带的发展趋势钢丝绳芯输送带最大的缺点是容易发生纵向撕裂事故，给企业造成巨大的经济损失，虽然强力带式输送机有纵向撕裂保护，但效果往往不太理想。为提高钢丝绳芯输送带的抗撕裂性能，目前均采用比较成熟的结构型式，主要的有以下三种：(1)横向钢丝绳加强型。(2)钢丝绳编织物增强型。它是以钢丝绳编织物为骨架，两面履盖橡胶层制成输送带。由于编织物的关系，提高了输送带的横向强度。(3)横向合成纤维线绳加强型。它是采用高强性能合成纤维线绳横向加强的一种结构形式。 二、驱动装置：驱动装置是带式输送机的动力来源，其作用是将电动机的动力传递给输送带，并带动它运行完成输送货载的任务。驱动装置主要由电动机、联轴器、减速器和传动滚筒等组成。驱动装置根据输送机使用情况的不同，有多种形式的组合方式，如带制动器的驱动装置等。但归纳起来有下列两种情况：(1)电动机与减速器之间的联接，一种使用液力耦合器，一种使用联轴器。如果使用笼型电动机，电机与减速器之间一般用液力耦合器连接，使输送机轻载启动，如井下常用的可伸缩带式输送机；对于单机功率较大的电动机，常采用调速型液力耦合器或可控硅软启动装置，便于控制启动时间及加速度，减小冲击电流。对于使用交流绕线型电动机，电机与减速器之间常用联轴器连接，如绕线型电动机，可改变转子上串联电阻调节电动机启动力矩和启动时间，达到使输送机平稳启动的目的。(2)带式输送机水平运输一般可不设制动器；倾斜上运时，设一套或两套制动器，同时还应考虑设置防逆转装置；倾斜下运时，必须设制动器，下运距离较长时往往使用盘形制动器以控制带速。 1、电动机强力带式输送机常采用绕线式异步电动机。这种电动机的主要特点之一是转子回路能够和外电路的电阻相连接，当整个转子回路的电阻增加时，启动电流减小，启动时的功率因数可以提高，启动转矩也增大。启动绕线式电动机用的电阻种类较多，如金属电阻、液体电阻、金属水冷电阻、频敏电阻等。转子串电阻启动，启动过程中电阻逐级变化。级数越多，则启动越平稳。启动时，全部电阻串人转子电路中，以限制启动电流，得到设计所需的启动转距。启动过程中，通过逐级切除电阻，促使电动机在满足启动转矩的范围内逐步加速，直到转子电路中串人的启动电阻全部切除完毕，电动机便稳定运行在固有特性曲线点上。这种启动方法的优点是启动电流小，启动转矩大；缺点是需要的设备多，结构复杂，而且是有触点式的，维护工作量较大o2联轴器联轴器是联接两轴或轴和回转件在传递运动和动力过程中一同回转而不脱开的一种装置。此外，联轴器还具有补偿两轴相对位移、缓冲和减振以及安全防护等功能。联轴器按照使用性能可分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。刚性联轴器虽不具有补偿性能，但因结构简单、制动容易、不需维护等特点而仍有其应用范围；挠性联轴器中又分为无弹性元件挠性联轴器和带弹性元件挠性联轴器，前者只具有补偿两轴相对位移的能力，后者除具有补偿性能外还具有缓冲和减振的作用，但在传递转矩的能力上，一般不及前者。带式输送机由于功率大、冲击负荷重、经常重载启动，通常用非刚性连接的联轴器。按其结构的不同，常用的有液力联轴器、柱销联 轴器和齿轮联轴器等几种。液力联轴器也称液力耦合器。它具有良好的启动性能，可实现空载启动，因而广泛用于有防爆要求、中小功率的带式输送机。柱销联轴器由于结构简单、制造容易、耐磨性好、维护方便、能传递较大的功率，且柱销多采用尼龙材料，弹性较好，有一定的缓冲和减振能力，常用于强力带式输送机的电机输出端和减速器的输出端。对于在防爆环境中使用的强力带式输送机，则常采用液力耦合器或调速型液力耦合器，以改善输送机的启动性能。强力带式输送机的滚筒与主轴的连接，常采用无键联接的胀圈式联轴器进行连接，以满足大转矩、快速拆装的需求。这种联轴器由带有锥度的内、外胀套和有锥度的胀圈组成。胀圈由螺栓紧固，紧固时胀圈向胀套中心位移，迫使内胀套收缩，外胀套胀大。当螺栓紧固到预紧力要求时，联轴器便将滚筒与轴牢固地连接在一起。3减速器带式输送机常用的减速器有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和行星齿轮减速器等几种。减速器的作用是将电动机输出轴的高转速变为减速器输出轴的低转速，并通过减速增加转矩。圆柱齿轮减速器的传动效率高，但是它要求电动机轴与输送机垂直，驱动装置占地面积大。圆锥一圆柱齿轮减速器电动机轴与输送机平行布置，占地面积小。（1）减速器的结构减速器主要由齿轮、轴、轴承及箱体四部分组成。齿轮是用来传递两轴间运动和动力的，齿轮传动必须平稳，承载能力高，因此，齿廓形状、结构尺寸、加工方法、制造精度、材料和热处理等，都应符合减速器的设计要求。轴主要用于支承齿轮，自身又受轴承支承，是重要零件。轴承支承轴，减少轴与支承间的摩擦损失和磨损，保持轴的回转精度。箱体是齿轮传动的基座，用以保证齿轮轴线的正确位置。箱体的结构是根据其制造工艺和传动装置的安装工艺、使用时检查和维修的方便及散热条件等要求进行设计的，箱体应有足够的刚度。箱体通常由机盖、机座两部分组成。机盖上设有观察孔、通气孔、起重吊钩或孔。机座上设有提升整个减速器用的起重吊钩，装有观察或测量油面高度的油标尺或油面指示器。浸油润滑的减速器中，箱体上还有注油孔或放油孔。（2）减速器的润滑减速器设计中，圆周速度u12 ms的齿轮减速器，广泛采用浸油润滑；u12 ms15 ms时，采用喷油润滑。浸油润滑的减速器，油池的有效容积按传递1 kW功率035 L07 L计算，油池深度一般为大齿轮顶圆到池底的距离不小于30 mm_50 mm ，若太浅，池底油泥易被激起。多级减速器应尽量使各级传动的大齿轮浸入油中深度大致相等。当轴承利用箱体内润滑油润滑时，特别是在速度不高情况下，应在剖分面联接凸缘上做出输油沟，使飞溅的润滑油沿箱体内壁流经 输油沟进入轴承。（3）减速器的安装维护大型减速器上半壳体的吊钩不得用于吊运整台减速器，仅用于吊装减速器上半壳体(机盖)。吊运整台减速器时，必须使用专用吊装装置。三、托辊和机架1.托辊是带式输送机的重要部件，种类多，数量大。它占了一台输送机总成本的35左右，承受70以上的运行阻力，对输送带的使用寿命起着关键作用。虽然托辊在输送机中是一个较小的部件，结构并不复杂，但要求运转必须灵活可靠，尽量减小同输送带的摩擦阻力，因此，制造出高质量的托辊也并非易事。托辊的作用是承托输送带和货载重量，使它的悬垂度不超过限定值以减小运行阻力，保证平稳运行。托辊沿输送机全长分布，数量很多，它的运行状况好坏直接影响输送机的运行。托辊安在托辊架上称为托辊组，托辊组安在中间架上。托辊的种类：带式输送机常用的托辊组按其用途可分为槽形上托辊组、槽形下托辊组、调心托辊组和缓冲托辊组。（1）槽形上托辊组槽形上托辊组一般由三个等长圆柱式托辊组合而成，安装在槽形托辊架上，在输送线路中用来支承输送带与货载，称为承载托辊。适用于输送机中间段托辊组的槽形角有25、30、35和45度，常用的槽形角为30度，便于运输散装物料和增加运输能力。其中还有带前倾角的托辊组。（2）平形托辊组平形托辊组由单根长托辊组成，常用于支承回程输送带。托辊的长度应能允许输送带具有适当的横向移动，不允许输送带边同输送机的任何固定部件或机架相接触。（3）槽形下托辊组用来支承回程输送带的托辊的另一种常见形式为槽形下托辊组。一般由两个托辊组成，两辊呈“V”形布置，因而也常称为V形下托辊组，每根托辊的倾角为10度。这些托辊可以是挂钩悬挂结构，也可以是刚性结构，V形下托辊具有对中作用，同时，由于其承受载荷额定值增大，允许较大的托辊间距。这种托辊与常用的平形托辊相比，其优点在于单个托辊较短，刚性大，便于加工；使用中由于其成槽形且可采用前倾式布置形式，输送带不易发生跑偏或跑偏量较小。（4）调心托辊组调心托辊组分为槽形上调心托辊、槽形下调心托辊和平形下调心托辊组。托辊的结构及槽形角分别和槽形上托辊组、槽形下托辊组及平形下托辊组相同，不同的是调心托辊组有一个支承辊子的回转托架，托架装在垂直于输送带的中心枢轴上。该装置能使整组托辊相对于输送机的中心旋转偏斜。当输送带沿着这些偏斜的辊子运动时，偏斜辊子迫使偏移的输送带回到输送机中心线上来，这时偏斜辊子又被推回到正常位置，而起到自动调心的作用。槽形上调心托辊组设在输送带承载段，每隔12 m左右设一组；下调心托辊组设在输送带回程段，每隔20 m30 m设一组。当输送带跑偏时，通过调心托辊组使输送带自动纠正。由于调心托辊组结构较为复杂，运转中维修工作量大，在现代带式输送机设计中已有逐步取消使用调心托辊组的趋势，为阻止输送带跑偏，可将槽形托辊组的侧辊前倾25度45度。（5）缓冲托辊组缓冲托辊组由三至五个托辊组成，其结构与一般托辊相同，仅在托辊外表面上套有一层橡胶圈。主要用在装载处，当重物落人输送带时，橡胶圈可以起缓冲作用，减少输送带的损坏。缓冲托辊组一般安装在物料落人输送带处的承载段下方。2.托辊的结构与性能托辊通常用一定壁厚的无缝钢管制成外壳，托辊轴为2045号钢制成，但也有使用PVC器材，玻璃钢等非金属材料制做外壳，后种的好处是耐腐蚀、不生锈、密度小、制造容易、价格低。常用的托辊虽长度、直径、种类不同，但整体结构通常都是由托辊轴、管体、轴承、密封件等部分组成。目前，常见托辊轴端的结构形式主要区别在于轴承形式、轴承座结构和密封形式的不同，依此大体可分为四种：（1）以德国艾柯夫公司为代表的托辊结构形式这种托辊的轴承座由3mm厚的08F钢板冲压而成，内档圈、迷宫圈用尼龙塑料注塑成型。密封形式采用了双层迷宫式密封，和较大的贮存润滑脂的空间，有较好的密封性能，从而延长了托辊的使用寿命。其另一特点是托辊轴承座用钢板冲压而成，重量轻，运行阻力较小。（2）以英国道梯公司为代表的托辊结构形式该托辊采用铸铁轴承座，这种托辊结构的优点是轴承座厚度较大，刚性强，配合精度高，托辊转动灵活性好，不易损坏，但重量较大，约为钢板冲压轴承座的5倍，成本高，运行阻力也较大。（3）国产塑料轴承座托辊结构托辊轴承座采用酚醛加布塑料制成，这种结构重量轻，且增加了一个注油孔，便于及时补充加注润滑脂，但托辊管体与轴承座的连接采用粘结形式，拆修困难易损坏。虽增设了注油孔，但需停车注油，对于槽型托辊组的中间短托辊，因在输送带下部，注油比较困难。（4)国产托辊的典型结构托辊轴承座由钢板冲压而成。有两道密封，一道内外迷宫式密封，另一道由罩盖和唇形密封圈构成，主要作用是防止粉尘及滴水进入轴承内。防护盖是用铝合金铸成。该种托辊具有重量轻、密封性能好、旋转阻力小、寿命长的优点，3.托辊的质量标准托辊结构虽较简单，但制造质量的好坏对托辊的旋转阻力和使用寿命往往影响很大。影响托辊旋转阻力的主要因素是轴承的型式及其配合的间隙、密封和润滑剂。迷宫式密封的托辊在低温下工作，其旋转阻力较常温下成倍增加。托辊密封不仅应有效地防止煤尘，还应有效地防水。4.机械强度（1）跌落次数各为一次，然后检查下列内容：托辊零件、焊缝不得有损伤和开裂；跌落后托辊轴向位移不得大于15mm；跌落后托辊旋转阻力不得超过表95规定值的15倍；托辊体与轴承座不得松动。（2）轴向载荷试验。对托辊直径为乒89108mm的托辊轴施加10 kN的轴向载荷；托辊直径为庐133159 mm的轴施加15 kN的轴向载荷，托辊轴、轴承座密封不得与托辊体脱开。5.密封性能试验(1)煤尘密封性能。按规定置托辊于煤粉密封容器内，以l 450 rmin的转速转200 h，煤尘进入轴承润滑脂中的含量不得超过08，托辊仍能正常运转。(2)浸水密封性能。按规定置托辊于清水中以1 450 rmin的转速运转24 h，其进水量不得超过150 g。(3)淋水密封性能。按规定置托辊于倾斜30度的密封容器内，上端进水，下端排水，托辊以1 450 rmin的转速转运120 h，其进水量不得超过250 g。6.使用寿命按规定方法，托辊强化试验寿命折算到托辊实际使用寿命不得少于20000 h。7.托辊专用轴承托辊专用轴承是根据托辊的使用条件容易污染的特点而重新设计的一种轴承。它与普通轴承相比，具有如下特点：(1)专用轴承与普通轴承外形尺寸一致，便于更换。(2)专用轴承比普通轴承的径向游隙大，当轴承中进入一些污染物粒子时不易堵塞或卡死，仍能灵活转动，同时也相应地增大了轴承的角位移，使托辊对同轴度的影响相对减小。(3)专用轴承采用了具有柔性呈爪型尼龙保护架，使钢球在碰到污染物粒子时，能改变运动轨迹而不至于硬磨而卡死。(4)专用轴承加大沟槽曲率，增大钢球直径，能提高轴承的承载能力，同时，钢球直径加大的轴承比钢球小的轴承对硬粒子敏感程度小得多，还可提高轴承寿命。根据对204KA专用轴承与普通204轴承的性能测试数据可知：旋转惯性转动时间，专用轴承为普通轴承的2倍；旋转阻力，专用轴承为普通轴承的14；强化寿命，专用轴承为普通轴承的10倍。常用的托辊专用轴承型号为204KA、205KA、305KA、306KA、307KA、308KA，其主要技术参数见表96。表96中轴承型号代号为旧标准的表示方法，修订后的新标准GBI27293滚动轴承代号方法和JBI297493滚动轴承代号方法的补充规定对滚动轴承型号代号的表示方法基本与国际接轨。其表示方法举例如下：204KA 新标准表示为6204TNYA6轴承类型(深沟球轴承)；204与旧标准表示内容相同；TN轴承保持架采用尼龙材料制造；YA轴承结构改变。采购轴承时应注意，需标明新旧轴承型号代号，以免发生差错。如新6204TNYA(旧204KA)。8托辊的新发展（1）深槽角托辊和非金属材料托辊现代大运量、高带速的带式输送机偏重使用深槽角托辊和中间不等长托辊。目前常用的槽型托辊组，一般为等长托辊组成，中间托辊承载相对较大，易于损坏，且更换不方便。使用较短的中间托辊，可使托辊承载趋于均匀。托辊的另一种趋势是应用非钢性材料或在钢性材料表面喷涂非金属材料，这些非金属材料具有抗腐蚀、抗压缩、抗冲击等特性。（2）前置式托辊槽型前置式托辊的主要特点是：不存在托辊间隙；适当减小中间辊长度，可相对减小中间托辊载荷；输送带与两侧辊几乎沿母线全长接触，有利于输送带对中；整体托辊组寿命比较均匀。（3）托辊结构(轴承和密封)高强度输送机托辊偏重于采用重型锥形滚柱轴承和深沟滚珠轴承。目前英国采用专用大游隙大滚珠深槽轴承，德国采用凹槽大游隙轴承。这些轴承当内孔为2040mm时，轴向游隙量为100150 um，润滑油深入槽内，润滑良好，即使带进部分灰尘，也不易卡死。密封件由单一的接触式密封发展到多重接触式密封、高性能柔性密封等。例如美国生产的一种托辊，其轴承为滚柱轴承，能承受轴向和径向两方面的载荷；加油系统为主轴孔内注油，轴端有注油嘴.9.机架机架包括机头架、机尾架、中间架等部分。传动滚筒、改向滚筒、清扫器等部件都固定在机架上 。（1）中间架的作用及结构中间架一般情况下用槽钢制成，槽钢的选用根据承载等情况确定。中间架上面安装槽形托辊组，用来支撑承载输送带，下面安装回空段托辊组，用来支撑输送机回空段输送带。井下用中间架长度一般为3 m一架，中间架的宽度随输送带的宽度而定。（2）中间架支腿的结构及作用中间架支腿用角钢焊接制成。一般有两种形式，一种为H型支腿，另一种为带斜撑H型支腿。支腿的上端与中间架用螺栓连接起来或焊接好，下端与地面基础用螺栓固定。两支腿之间的距离一般为3 m，支腿的宽度与中间架相配。中间架支腿支撑着中间架、托辊架、整条输送带等。因此，支腿与中间架的连接、与地面基础的连接一定要牢固可靠，以保证带式输送机平稳运行。四、拉紧装置1.拉紧装置的作用 。(1)使输送带保持足够的张力，使滚筒与输送带之间产生必要的摩擦力。(2)限制输送带在托辊间的悬垂度，以保证输送机正常工作。2.拉紧装置的类型及工作原理带式输送机的拉紧装置主要有螺旋式、重力式、钢丝绳绞车式三种拉紧装置。螺旋式拉紧装置只能用于拉紧行程小，要求结构紧凑的场合。重力式拉紧装置有多种形式，常见的有重砣式和重车式拉紧装置。它们都是靠重物的重力作用拉紧输送带。钢丝绳绞车式拉紧装置是利用钢丝绳缠绕在滚筒上，将输送带拉紧。重车式拉紧装置的工作原理是：配重小车装在机尾一定长度的固定轨道上，依靠配重小车与轨道的倾斜度产生的重力而张紧输送带。配重小车上装有配重铁块，铁块重量的增减，可改变张紧力的大小。配重小车可随输送机在负载和空载不同情况下在固定轨道上移动。五、制动装置带式输送机的制动装置有逆止器和制动器。制动器的作用有两个：一是正常停机时防止输送带逆转，即当输送机在空载或满载情况下停车时，能可靠地制动住输送机；二是紧急停机，就是当输送机工作不正常或发生输送带撕裂、严重跑偏等紧急事故时，对输送机进行紧急制动，迅速而又合乎要求地制动住输送机。逆止器的作用是防止向上运输的输送机停车后输送带倒转，它是制动器的一种后备保护装置。1.制动器制动器有闸瓦制动器和盘式制动器两种。闸瓦制动器通常采用电动液压推杆制动器，制动器装在减速器输入轴的制动轮联轴器上，闸瓦制动器通电后，由电液驱动器推动松闸，失电时弹簧抱闸，制动力是由弹簧和杠杆加在闸瓦上的，这种制动器有定型系列产品。盘式制动器通常是安装在传动滚筒与减速器之间的一种制动装置。它由制动盘、制动缸和液压系统组成。制动缸活塞杆端部装有闸瓦，制动缸成对安装在制动盘两侧，闸瓦靠制动缸内的碟形弹簧加压施闸，用油缸油压松闸或调节闸压力。（1）盘式制动器的液压系统盘式制动器的液压系统主要由液压泵站、液压管路和制动油缸等组成。其中，液压泵站主要由电机、液压泵、油箱、蓄能器及各种控制元件、执行元件、指示元件等组成。通常液压站采用两套电机和液压泵，互为备用。其中一套出现故障时，可通过手动转换到另一套工作。（2）液压系统工作原理油泵电动机启动，油箱的油通过过滤器、液压泵、单向阀进入制动缸。起始油压的调定靠溢流阀，控制信号源是一种电磁式比例溢流阀，它按输入电讯号对液压系统中的油压进行连续地按比例地控制。盘式制动器液压系统通过电接点压力表等电液调压装置和电接点温度计实现了液压系统的工作压力自动调整和油液温度自动调整，进而控制制动缸的油压和制动力矩的大小，使输送机启动、运行更平稳可靠。（3）盘式制动器的技术要求1)管路系统必须清洁干净。2)液压油必须符合使用要求。3)闸瓦表面不准沾有油污和异物。4)装配后，在78 MPa的油压下，保压10 min试验，不许有渗漏现象；活塞在全行程上运动平稳可靠，无阻滞和振颤现象。5)活塞始动油压不大于03MPa。6)经空转动后，闸瓦与闸盘接触面积不小于60。7)左右两闸瓦对制动盘两平面应平行。2.逆止器强力带式输送机使用的逆止器一般有滚柱逆止器、棘爪逆止器、异形楔块逆止器等。异形楔块逆止器是一种安装在传动滚筒轴的一端上的接触式防逆转装置。它具有强大的抵抗逆转能力，允许最大扭矩通常能达到数十万牛顿米以上，结构紧凑，传动可靠，安装方便，安装精度要求不高，它的综合机械性能明显优越于普通逆止装置，对于上运带式输送机极为适用。1)异形楔块逆止器的结构 ，NZ320型异形楔块逆止器是由一定数量的异形辊、滚柱、弹簧、内圈、外圈、挡圈等组成，每隔六个异形辊，要放置一个滚柱，弹簧应撑住异形辊的外侧。 2)异形楔块逆止器工作原理NZ320型异形楔块逆止器由若干异形楔块、滚柱、弹簧按一定规律安装在内圈、外圈之间。当内圈向非逆止方向旋转时，异形楔块与内圈和外圈轻轻接触。当内圈向逆止方向旋转时，异形楔块在弹簧力的作用下，将内圈和外圈楔紧(外圈固定不动)，从而承担逆止力矩。 3)NZ320型异形楔块逆止器技术要求 ；(1)装配时，每隔六个异形辊安放一个滚柱，弹簧撑住异形辊的外侧。若弹簧长度不合适，可调整。(2)异形辊装配时，使中间开有槽的异形辊较厚的一侧与内圈外滚道接触，较薄的一侧与外圈内滚道接触，异形辊断面带尖的一侧指向逆时针方向。装好后，当外圈固定时，使内圈顷时针转动为逆止方向，内圈可以逆时针自由旋转。(3)为保证逆止器工作可靠，装配好后需做扭矩试验。外圈固定时，施于内圈320 000 Nm扭矩时应能闭锁，反向旋转内圈时，解脱应较轻快。4)NZ320型异形楔块逆止器主要技术参数(1)逆止力矩320 000 Nm。(2)逆止半径1 550 mm。5)异形楔块逆止器的使用及维护保养(1)使用2号锂基润滑脂，严禁使用含有极压添加剂、碳黑、二硫化钼等成分的润滑脂。(2)充油量为空间的1513。每隔半年加注新的润滑脂(不拆开逆止器)。(3)逆止器首次加油后每三个月补充一部分新油，一年后应拆开清洗，更换润滑脂。六、清扫装置和装载装置清扫装置能清扫干净卸载后的输送带表面粘着的异物，根据清扫装置使用地点不同可分为机头清扫装置和机尾清扫装置两种。机头清扫装置多采用刮板式清扫器，它安装在卸载滚筒的下部，用重锤或弹簧使橡胶刮板紧贴在输送带外表面。机尾清扫装置一般采用犁式清扫器，装在机尾滚筒前端附近，使刮板紧贴下输送带的上表面，清除粘着物。此外，还有旋转刷、指状弹性刮刀、水力冲刷、振动清扫等装置。具体使用哪种装置，视所运物料的粘性而定。输送带的清扫效果，对延长输送带的使用寿命和双滚筒分别驱动的稳定运行有很大影响，在使用中必须给予充分的注意。七、保护装置输送机运转时可能产生跑偏、打滑等故障或事故。为保证输送机正常运转，在发生故障、事故或需要人为停机时能自动停机或人为可靠停机，必须设置一些保护装置。 煤矿安全规程第三百七十三条规定，采用滚筒驱动带式输送机运输时，应遵守下列规定：(一)必须使用阻燃输送带。带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，其阻燃性和抗静电性必须符合有关规定。(二)巷道内应有充分照明。(三)必须装设传动滚筒防滑保护，堆煤保护和防跑偏装置。(四)应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。(五)在主要运输巷道内安设的带式输送机还必须装设输送带张紧力下降保护装罩和防撕裂保护装置、在机头和机尾装设防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏。(六)倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须同时装设防逆转装置和制动装置；下运时，必须装设制动装置。(七)液力耦合器严禁使用可燃性传动介质(调速型液力耦合器不受此限)。(八)带式输送机巷道中行人跨越带式输送机处应设过桥。(九)带式输送机应加设软启动装置，下运带式输送机应加设软制动装置。1.防跑偏保护输送带在运行过程中，由于货载位置不当、接头不平直、机架歪斜等因素的影响会发生跑偏。防跑偏保护装置可以防止输送带严重跑偏而发生事故，防跑偏保护在输送带跑偏超过一定量时发出信号，当输送带跑偏达到极限位置时，防跑偏开关断开安全回路，从而使主电动机断电，输送机自动停止。 趴Prl型防跑偏开关由接触靠轮、隔爆外壳和试验按钮组成，隔爆外壳内装有两级行程开关，适用于有甲烷爆炸危险的煤矿井下。接触靠轮在隔爆外壳上可以转动和偏转。当输送带跑偏时，输送带与靠轮接触，靠轮随着输送带运行方向转动。靠轮偏转角度达8度19度时，开关内的一级行程开关动作，发出跑偏信号到操作台乙当靠轮偏转角度至30度时，开关内二级行程开关动作，切断输送机控制回路，输送机自动停机。防跑偏保护装置要成对地安装，即在输送带同一处的两侧均要设置。防跑偏开关应安装在输送机的机头、中间、机尾处，一般在离机头、机尾30 m左右各安一组，中间部位每隔l00m左右安置一组。2.防滑保护装置带式输送机在运行过程中由于传动滚筒淋水或沾油、初张力下降、滚筒脱胶或重载启动时载荷过大会使输送带打滑，防滑保护就是当输送带在传动滚筒上打滑时，能自动切断输送机控制回路，使输送机停止运行，防止事故发生。BHDH系列防滑保护装置可用于有甲烷爆炸危险的煤矿井下，其结构由传感器和控制箱两部分组成。传感器及控制箱用铸造件作外壳，信号传输采用红外检测技术。传感器可安装在输送机的任何位置，一般安在离传动滚筒20 m以内。触轮与输送带接触，随输送带运行而转动，触轮转动时，红外检测电路输出脉冲信号，与速度继电器内部单稳振荡器所设定的振荡频率比较后得到相应的高低电平，以驱动执行继电器，继电器与主电机控制回路连接，从而达到打滑保护的目的。电控箱用螺栓固定在输送机的中间架上，传感器用螺栓固定在安装架上，使传感器触轮与下输送带接触。3.双向拉绳急停保护装置双向拉绳急停保护装置是由沿输送机两侧纵向布置的多个双向拉绳开关组成。每侧拉绳开关的控制构件由一根细钢丝绳连接，当输送机运行中遇到紧急情况需停车时，操作人员在沿途任何位置拉动绳索，均可使开关动作，切断电源，使设备停止运转。此外，当发出开车信号后，如现场不允许开车也可拉动此开关并闭锁，制止输送机启动。4.堆煤保护堆煤保护是用来检测煤位的，当煤仓或漏斗的煤位达到规定高度时，堆煤保护能向输送机司机发出信号或是切断输送机控制回路，使电动机断电，以防止出现堆煤过高引起埋机头等事故。BMW型系列煤位控制仪是由控制箱及高、中、低煤位电极两部分组成，适用于有甲烷爆炸危险的煤矿井下使用。BMW型堆煤保护装置工作原理是：控制箱内装有逻辑控制电路，通过装在煤仓或漏斗中不同高度的三个电极来测得高、中、低三点的电位。煤位的高度变化时，控制箱内逻辑电路进行判断后，启动对应电路的执行继电器，继电器串人输送机控制回路，实现堆煤保护功能。5.防撕裂保护装置当输送带被硬锐物件插穿，输送带撕裂不太长，主电动机会自动立即停止运转。这种装置称为防撕裂保护装置。防撕裂保护装置有多种，其工作原理因产品而异，可参阅产品说明书。该保护装置安装在输送带装料口处，每一个装料口都应安装一组。6.温烟雾洒水控制保护装置超温烟雾洒水控制保护装置用于煤矿井下带式输送机各高温巷道、场所或是在输送带摩擦着火的情况下实现防灭火和降尘，同时实现电器设备的保护停机。1)超温烟雾洒水控制保护装置的组成KBJS2127(36)型超温烟雾洒水控制保护装置。由KBJS2127(36)隔爆兼本安型电源控制箱、JWH212矿用本安型温度传感器、QYH212矿用本安型烟雾传感器、KDF1隔爆型电磁阀(喷水)四分部组成。2)超温烟雾洒水控制保护装置技术参数(1)电源控制箱输入电源电压为ACl27(36)V，电源电压波动范围15。(2)温度传感器动作温度有(252)、(402)、(603)、(783)四种选择。(3)烟雾传感器动作灵敏度级；响应时间10 s；风速5 ms；恢复时间5 min。(4)电磁阀及喷头的公称通径为34；工作压力为25 MPa；喷头流量在水压为25 MPa时为2295 Ls；洒水覆盖范围，扇形喷头(2只)5 。3)工作原理电源控制箱输入的127(36)V交流电源，经变压、桥式整流、滤波限流、稳压后输出12 V、02 A的本安电源。正常工作时，温度传感器二烟雾传感器检测信号输出为高电平，保护装置不动作。ANl为试验开关，按下ANl装置保护动作，按下AN2装置复位。当温度超过设定温度时，温度传感器控制端由高电平变为低电平，装置保护动作，电磁阀得电打开，通过喷头喷水达到降温目的。烟雾传感器属气敏性元件，利用气敏元件对橡胶、煤燃烧的烟雾反应敏感的特性而设计制作。当火灾产生的烟雾进入烟雾室时，浓度愈高气敏元件输出的电流越大，因此，可以利用气敏元件输出电流的变化来探测烟雾的存在。4)安装使用及维护KBJS2127(36)型超温烟雾洒水控制保护装置的连接电缆采 用CIJP3X075的阻燃橡套电缆，其外径为10mm左右温度传感器安装在发热源上方附近，以不直接接触为宜。如接烟雾传感器，应将其吊装在带式输送机的驱动部位以及其他容易产生烟雾的地方下风口5 m10m处。电磁阀接人防尘管路时，阀座箭头方向与水的流向一致，接头处应有防渗水措施，且阀体尽量与地面保持垂直。保护装置安装好后即可投入工作，先进行性能试验，按下试验按钮，电磁阀洒水或电铃报警；按下复位按钮并自锁，电磁阀停止洒水或电铃停警，工作灯不亮；再次按下复位按钮并解锁，工作灯亮，装置即可投入正常工作。正常工作情况下，烟雾传感器通电10 min以上方能正常工作，经一个月以上的存放后必须经1h以上的预热才能正常工作。每月应对气敏元件和防护罩进行清洗，清洗方法是拔下气敏元件，将网罩朝下用软毛刷轻刷网罩，清除闭塞在气孔中的灰尘，亦可用软布加中性洗涤剂进行清洗，待干燥后方可继续使用。八、电气控制系统1.电气控制系统的组成及要求电气控制系统主要由电源装置、控制装置、保护装置、操作装置和电动机等部分组成。对它们的基本要求是：具有良好的启动特性，运行安全可靠，遇到故障能准确地自检、显示，及时保护停机，而且要能适应各种恶劣的环境。2.操作方式强力带式输送机常见的操作方式有三种：(1)就地无联锁操作。就地无联锁操作主要用于设备的调试和检修，操作时将操作台上的转换开关转换到无联锁位置进行起车操作。(2)就地有联锁操作。就地有联锁操作是设备正常运转的工作状态，正常开机起车前将操作台上的转换开关转换到有联锁的位置进行起车操作。此时，只有在前级关联设备运行后，才能起车运行，前级关联设备停运时，此输送机立即停止。(3)集中控制。集中控制是由控制室进行远距离的联锁控制。第三节 钢丝绳芯输送带硫化知识一、钢丝绳芯输送带硫化基本理论1.钢丝绳芯输送带接头原理普通输送带的接头多采用机械方法进行连接，而钢丝绳芯输送带由于抗拉强度高，带内钢丝绳数目多，采用机械连接很难达到强度要求，采用钢丝绳插接劳动强度大，且也无法保证每根钢丝绳