第五講煤礦運(yùn)輸提升新技術(shù)

1、第五講第五講 煤礦運(yùn)輸提升新技術(shù)煤礦運(yùn)輸提升新技術(shù)張紅光張紅光機(jī)電科主任工程師礦山機(jī)電工程師、注冊(cè)安全工程師第一節(jié)第一節(jié) 帶式輸送機(jī)新技術(shù)帶式輸送機(jī)新技術(shù) 一、一、 帶式輸送機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)帶式輸送機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù) （一）采用軟啟動(dòng)技術(shù)的必要性（一）采用軟啟動(dòng)技術(shù)的必要性 軟啟動(dòng)技術(shù)是大功率帶式輸送機(jī)最為重要的核心技術(shù)。這是因?yàn)槊旱V生產(chǎn)對(duì)大功率帶式輸送機(jī)有其特殊的要求。若采用了軟啟動(dòng)技術(shù)，將會(huì)很好地解決下列問(wèn)題： （1）啟動(dòng)一加速過(guò)程，動(dòng)張力的大小在很大程度上取決于加速度。帶速越高、啟動(dòng)時(shí)間越短，啟動(dòng)加速度就越大，隨之所帶來(lái)的動(dòng)張力就越大，這將對(duì)整個(gè)輸送機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)沖擊，造成輸送機(jī)以及其他元部

2、件的損壞。另外，輸送帶在帶式輸送機(jī)，尤其是大型帶式輸送機(jī)的價(jià)格中占有越來(lái)越大的比重，一般來(lái)說(shuō)，輸送帶越長(zhǎng)，輸送機(jī)單位長(zhǎng)度成本越高，如果不配置適當(dāng)軟啟動(dòng)裝置，會(huì)使輸送帶的啟動(dòng)加速度大于0.3 ms2，導(dǎo)致輸送帶產(chǎn)生過(guò)大的瞬時(shí)啟動(dòng)張力，會(huì)造成輸送帶的過(guò)早斷裂和破壞。這既增加了輸送機(jī)的使用成本又給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了極大的不便。 （2）由于輸送機(jī)運(yùn)距越來(lái)越長(zhǎng)和運(yùn)量越來(lái)越大，因此，一條輸送帶就需要多個(gè)電機(jī)去驅(qū)動(dòng)，由于電機(jī)的特性差異以及制造質(zhì)量、表面黏結(jié)煤層等原因使驅(qū)動(dòng)滾筒直徑不相等，這樣會(huì)使得各電機(jī)的負(fù)載不平衡；如果電機(jī)容量沒(méi)有富裕的話，會(huì)使得某些電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行。因此在電動(dòng)機(jī)選型上，勢(shì)必會(huì)選擇容量較大的電機(jī)

3、，這就造成不必要的設(shè)備投資浪費(fèi)；多臺(tái)電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的電壓降，嚴(yán)重沖擊電網(wǎng)。只有依賴軟啟動(dòng)技術(shù)的調(diào)節(jié)，使多臺(tái)電機(jī)分時(shí)順序啟動(dòng)，以及運(yùn)行過(guò)程中的功率平衡功能才能杜絕由于負(fù)載分配不均而引起的電機(jī)過(guò)載與燒毀、輸送帶崩裂及沖擊電網(wǎng)等事故。 綜上可知，在大功率帶式輸送機(jī)上裝備軟啟動(dòng)裝置勢(shì)在必行。采用合理的軟啟動(dòng)技術(shù)，可以降低輸送帶動(dòng)張力、減小許用安全系數(shù)、降低輸送帶強(qiáng)度，從而提高系統(tǒng)的可靠性，延長(zhǎng)輸送帶以及其他關(guān)鍵部件的使用壽命。 （二）軟啟動(dòng)裝置的種類及特點(diǎn)（二）軟啟動(dòng)裝置的種類及特點(diǎn) 1、軟啟動(dòng)裝置的種類、軟啟動(dòng)裝置的種類 帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)是在設(shè)定的啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)，通過(guò)控制啟動(dòng)加速度的大小，來(lái)

4、確保輸送機(jī)按所要求的速度曲線平穩(wěn)啟動(dòng)，并達(dá)到暫定運(yùn)行速度，同時(shí)使電機(jī)的啟動(dòng)電流與輸送帶的啟動(dòng)動(dòng)張力控制在允許范圍內(nèi)。 為實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，需要采用調(diào)速。根據(jù)調(diào)速設(shè)備的不同，軟啟動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、液體黏性調(diào)速軟啟動(dòng)和液力調(diào)速軟啟動(dòng)技術(shù)三類。 電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)又包括直流電機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)和異步電機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)。直流電機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)主要是通過(guò)改變電樞電壓實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速或者通過(guò)改變勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速而達(dá)到軟啟動(dòng)的目的；異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式種類繁多，常用的有電動(dòng)機(jī)電子調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速、變極對(duì)數(shù)調(diào)速、變頻調(diào)速等。其中變頻調(diào)速裝置是帶式輸

5、送機(jī)較為常用的軟啟動(dòng)裝置。 液體黏性調(diào)速軟啟動(dòng)技術(shù)（裝置）根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為兩種；一種是單獨(dú)使用的液黏調(diào)速離合器，如油膜離合器、離合器等；另一種是復(fù)合傳動(dòng)的液體黏性調(diào)速器，如差動(dòng)輪系液黏調(diào)速裝置、液體黏性啟動(dòng)裝置、Boss系統(tǒng)等。其中，美國(guó)道奇公司為帶式輸送機(jī)專門研制的差動(dòng)式輪系液黏調(diào)速裝置（CST）已在國(guó)內(nèi)煤礦得到廣泛的推廣應(yīng)用 液力調(diào)速軟啟動(dòng)技術(shù)采用液力耦合器的傳動(dòng)特性使輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械特性變軟，從而改善輸送機(jī)的啟動(dòng)特性。具有調(diào)速功能的耦合器主要有三種：加長(zhǎng)后腹腔型限矩型液力耦合器、DTPK型軟充液限矩型液力耦合器和調(diào)速型液力耦合器。其中調(diào)速型液力耦合器是調(diào)速性能最好、應(yīng)用最廣泛的液力

6、調(diào)速裝置。 2、軟啟動(dòng)裝置的特點(diǎn)及比較、軟啟動(dòng)裝置的特點(diǎn)及比較 1）變頻調(diào)速裝置）變頻調(diào)速裝置 變頻調(diào)速裝置的主要原理是：利用可控硅整流器先將50Hz的交流電變換為直流電，再由可控硅逆變器變換為頻率可調(diào)、電壓有效值也可調(diào)的三相交流電供給鼠籠式異步電機(jī)，使電機(jī)現(xiàn)實(shí)無(wú)級(jí)調(diào)速。其優(yōu)點(diǎn)是可控啟動(dòng)性能較好，可以變速運(yùn)行，調(diào)速范圍大、體積較??；電動(dòng)機(jī)能滿載啟動(dòng)，有驗(yàn)帶功能；缺點(diǎn)是對(duì)環(huán)境的溫度及清潔度要求較高，大功率的防爆變頻器需進(jìn)口，價(jià)格昂貴，維修困難。特別是用在大功率帶式輸送機(jī)時(shí)，電機(jī)功率很大，要求匹配相應(yīng)的大功率的變頻器，不僅必須依靠進(jìn)口購(gòu)買、價(jià)格昂貴，而且難以滿足井下安全防爆的要求。另外，大功率變頻

7、器的發(fā)熱問(wèn)題在井下也是一個(gè)不太容易解決的技術(shù)問(wèn)題。 2）液力耦合器 液力耦合器是依靠液體環(huán)流運(yùn)動(dòng)來(lái)傳遞能量（力矩）的。環(huán)流的產(chǎn)生是由于泵輪轉(zhuǎn)速大于透平輪轉(zhuǎn)速。因此，液力耦合器實(shí)現(xiàn)能量（力矩）傳遞的條件是泵輪和透平輪之間存在轉(zhuǎn)差。當(dāng)兩者轉(zhuǎn)速相等時(shí)，液體的環(huán)流運(yùn)動(dòng)就消失，能量或力矩的傳遞也就停止了。轉(zhuǎn)速差值的大小決定了傳遞力矩的大小。 在輸送機(jī)系統(tǒng)中采用液力耦合器作為軟啟動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)如下： （1）可以改善機(jī)器的啟動(dòng)性能。 （2）具有過(guò)載保護(hù)作用。 （3）提高電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)的壽命。 （4）平衡各電動(dòng)機(jī)的功率輸出。 3）差動(dòng)輪系液黏調(diào)速裝置 差動(dòng)輪系液黏調(diào)速裝置（簡(jiǎn)稱CST）是由減速器、差動(dòng)行星輪系

8、、摩擦片液黏離合器、液壓控制系統(tǒng)等組成，電機(jī)連接輸入軸，內(nèi)齒圈和離合器連接，行星輪架與輸出軸為一體，并與負(fù)載連接，通過(guò)調(diào)節(jié)摩擦片之間的間隙來(lái)改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到輸送機(jī)的可控啟動(dòng)。差動(dòng)輪系液黏調(diào)速裝置的可控啟動(dòng)性能好，可以變速運(yùn)行，有反饋系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，并實(shí)時(shí)控制；缺點(diǎn)是控制復(fù)雜，使用要求較高，對(duì)油的黏度和清潔度要求特別高。 該技術(shù)特點(diǎn)是： （1）可隨設(shè)定的加速度曲線啟動(dòng)，能顯著降低帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)張力，并減少輸送帶的震蕩波，延長(zhǎng)輸送帶的使用壽命； （2）可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速； （3）多機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率平衡，平衡精度達(dá)98以上； （4）在過(guò)載情況下可實(shí)現(xiàn)雙向過(guò)載保護(hù)； （

9、5）可分機(jī)順序啟動(dòng)，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。二、防倒轉(zhuǎn)逆止技術(shù)二、防倒轉(zhuǎn)逆止技術(shù) 逆止器只限于使用在向上運(yùn)行且停車時(shí)會(huì)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)的輸送機(jī)上，即輸送機(jī)上物料的下滑力大于輸送機(jī)各種摩擦阻力的總和時(shí)，輸送機(jī)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)向下滑動(dòng)的加速度，帶動(dòng)滾筒、減速器和電機(jī)等驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，如不配備逆止設(shè)備，勢(shì)必使整個(gè)系統(tǒng)反向運(yùn)轉(zhuǎn)速度越來(lái)越快，最終形成類似下運(yùn)“飛車”的重大事故。出現(xiàn)上述情況的輸送機(jī)主要是向上運(yùn)行的輸送機(jī)，但也不局限于此。例如，總體運(yùn)行趨勢(shì)是向下，但局部會(huì)出現(xiàn)向上運(yùn)行的“V”形布局輸送機(jī)，當(dāng)物料主要集中在上行段時(shí)，輸送系統(tǒng)也可能發(fā)生反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，該系統(tǒng)同樣必須配備逆止器。逆止器的功能就是防止系統(tǒng)在任何工況下發(fā)生

10、反轉(zhuǎn)，同時(shí)在重載起車時(shí)，當(dāng)制動(dòng)器松閘后，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。 1、類型與特點(diǎn)由于輸送機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，從滾筒到減速器都會(huì)在物料下滑力的拖動(dòng)下發(fā)生反向旋轉(zhuǎn)，故逆止器的安裝位置也從滾筒軸到減速器高速軸不一。根據(jù)安裝位置的不同可分為高速軸逆止器和低速軸逆止器。高速軸逆止器的主要代表型號(hào)是NF系列非接觸式逆止器，其應(yīng)用轉(zhuǎn)速可達(dá)10001500 rmin，主要安裝在減速器高速軸和次高速軸上，通過(guò)齒輪傳遞力矩間接作用在滾筒軸上，質(zhì)量小，成本低；低速軸逆止器主要是接觸式逆止器，直接作用在滾筒上，逆止力矩大，逆止可靠性高，但成本較高，其應(yīng)用轉(zhuǎn)速一般不高于60 rmin，采用稀油潤(rùn)滑，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品最高轉(zhuǎn)速可達(dá)75120 rmin

11、，國(guó)外產(chǎn)品最高轉(zhuǎn)速可達(dá)90400 rmin。根據(jù)逆止副的結(jié)構(gòu)不同，可分為圓柱形鍥塊逆止器和異形塊逆止器。NF系列非接觸式逆止器就是異形塊逆止器，國(guó)產(chǎn)的NJ（NYD）、DSN系列等低速逆止器也是異形塊逆止器；國(guó)外FALK、MARLAND公司產(chǎn)品是圓柱形鍥塊逆止器。 2、工作原理 圓柱形鍥塊逆止器就是一個(gè)圓柱超越離合器，它由內(nèi)圈、外圍、滾柱和彈簧組成，其外圈由防轉(zhuǎn)軸座限位不轉(zhuǎn)。輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)圈隨軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滾柱在鍥形空間的大端，滾柱不起作用，內(nèi)圈自由旋轉(zhuǎn)；當(dāng)設(shè)備發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)圈順時(shí)針?lè)聪蛐D(zhuǎn)，滾柱在彈簧力的作用下，向鍥形空間的小端運(yùn)動(dòng)，滾柱在內(nèi)、外圈之間施壓，摩擦力逐漸增大，使得內(nèi)圈不能運(yùn)

12、動(dòng)，起到逆止的作用。 異形塊逆止器的工作原理與圓柱形鍥塊逆止器類似，其中起關(guān)鍵作用的是逆止器中的異形塊。內(nèi)圈按正常方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，異形塊幾乎不產(chǎn)生摩擦力；當(dāng)發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，異形塊在摩擦力的作用下逐漸擠緊內(nèi)、外圈，使內(nèi)圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)。三、卷帶裝置三、卷帶裝置 1、結(jié)構(gòu) 卷帶裝置是由卷帶機(jī)構(gòu)、夾帶機(jī)架和液壓泵站操作系統(tǒng)組成的。 卷帶機(jī)構(gòu)是一個(gè)安裝有液壓低速大扭矩馬達(dá)的、具有固定高度的、結(jié)實(shí)的機(jī)架。它有兩個(gè)功能；一是它可被升高或降低去適應(yīng)裝輸送帶或拆輸送帶；另一是它可向側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)，方便取走卷好的輸送帶。 夾帶機(jī)架由大槽鋼件組成，兩個(gè)固定帶夾和一個(gè)可移動(dòng)帶夾都安裝在機(jī)架上。每個(gè)帶夾都包括帶夾梁和兩個(gè)帶夾油缸。 液用

13、泵站操作系統(tǒng)包括所有操作夾帶機(jī)架中夾帶裝置固定夾帶油缸、可移動(dòng)式夾帶油缸的閥組、卷帶機(jī)構(gòu)在兩個(gè)方向上動(dòng)作的油缸閥組以及卷帶可變速度控制的閥組等。 2、工作原理 將一空帶芯裝入卷帶機(jī)構(gòu)的上托架組件內(nèi)，聯(lián)上驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（液壓馬達(dá)）且牢固固定。啟動(dòng)卷帶裝置泵站，檢查液壓管有無(wú)泄露或毀壞，檢查有無(wú)異常噪音。完全升高卷帶器臂，確保卷帶機(jī)構(gòu)架中心線與輸送機(jī)中心線平行。降低運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)中輸送帶張力到卷帶狀態(tài)（低張力）。盡可能將輸送帶的機(jī)械接頭位于夾帶機(jī)架移動(dòng)帶夾與后帶夾中間。使前帶夾保持松帶狀，牢固地夾緊后帶夾和移動(dòng)帶夾，操縱控制移動(dòng)帶夾的油缸閥組，推動(dòng)移動(dòng)帶夾，以便使輸送帶在夾帶機(jī)架上有少量松弛，這樣更容易去掉

14、拆除機(jī)械接頭。 機(jī)械接頭拆除后，就推動(dòng)移動(dòng)帶夾來(lái)拖動(dòng)輸送帶，以便輸送帶端部可被放上且固定在卷帶機(jī)構(gòu)的托架帶芯上。纏起松弛輸送帶，確保有23圈，松開(kāi)移動(dòng)帶夾，輸送帶現(xiàn)在是低張力且液壓卷帶裝置電機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行，并將移動(dòng)帶夾移位到靠近前帶夾處。準(zhǔn)備就緒后，就可以操縱卷帶控制閥，以便輸送帶以相同的速度開(kāi)始卷帶。當(dāng)卷帶完成后，且卷帶的機(jī)械接頭在移動(dòng)帶夾和后帶夾之間，停止卷帶且用移動(dòng)帶夾夾住輸送帶，稍微推動(dòng)移動(dòng)帶夾以消除機(jī)械接頭上的張力，然后拆開(kāi)機(jī)械接頭。 推動(dòng)移動(dòng)帶夾到位后用前帶夾夾住輸送帶，松開(kāi)移動(dòng)帶夾且將它靠近前帶夾，用移動(dòng)帶夾夾住輸送帶，然后前輸送帶夾松開(kāi)輸送帶。再一次推動(dòng)移動(dòng)帶夾去放更多的輸送帶，

15、以便能夠?qū)奢斔蛶Ф瞬靠ㄔ谝黄?，重新連接好機(jī)械接頭。然后松開(kāi)移動(dòng)帶夾且將它靠近前帶夾，慢慢地松開(kāi)后帶夾和前帶夾，完成整個(gè)卷帶過(guò)程。操縱閥組，旋轉(zhuǎn)卷帶機(jī)構(gòu)使托架與輸送機(jī)垂直且降低托架高度使輸送帶落到地面上。松開(kāi)帶芯與上托架之間的連接，就可以取走整卷輸送帶了。四、自移機(jī)尾技術(shù)四、自移機(jī)尾技術(shù) 1、類型與特點(diǎn)、類型與特點(diǎn) 自移機(jī)尾有馬蒂爾自移機(jī)尾和履帶式自移機(jī)尾兩種類型，履帶式自移機(jī)尾結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常用的是馬蒂爾自移機(jī)尾。該帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾是順槽運(yùn)輸設(shè)備橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與帶式輸送機(jī)的中間銜接裝置，適用于高產(chǎn)高效工作面高進(jìn)尺、快速推進(jìn)的需要。同時(shí)該裝置具有輸送帶跑偏調(diào)整、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)推移方向校直和自行前移等功能

16、，保證順槽運(yùn)輸轉(zhuǎn)載的通暢和銜接良好。 帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾行走小車與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭通過(guò)銷軸聯(lián)成一體，構(gòu)成機(jī)尾自移的支承點(diǎn)，行走小車連接耳板通過(guò)銷軸與推移液壓缸活塞桿相連接，推移液壓缸缸體與機(jī)架通過(guò)銷軸相連接，構(gòu)成以橋式轉(zhuǎn)載機(jī)為支承的機(jī)架自移系統(tǒng)。這樣，在推移轉(zhuǎn)載機(jī)時(shí)，行走小車與推移液壓缸活塞桿隨之一起前移，活塞桿縮回缸體內(nèi)，完成一定推移步距后，進(jìn)行機(jī)架的拉移工作。 2、工作原理、工作原理 帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾可完成自行拉移、輸送帶跑偏調(diào)整及校直功能。其操作程序如下： （1）機(jī)架自行拉移操作 按采煤機(jī)截深距離推移前進(jìn)，與其相連的行走小車也起按步距前移。 當(dāng)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)按采煤機(jī)截深完成一定步距后，行走小

17、車也隨橋式轉(zhuǎn)載機(jī)前移距離，行走小車在軌道上的運(yùn)行距離已到機(jī)架的前端，機(jī)架上的擋塊阻擋行走小車?yán)^續(xù)前進(jìn)。 這時(shí)與行走小車連接在一起的推移液壓缸的活塞桿完成縮回缸體內(nèi)進(jìn)入機(jī)架自移系統(tǒng)的操作。 控制操縱閥手柄，操縱調(diào)高液壓缸控制手柄，使高壓工作液進(jìn)入缸體腔抬起整體機(jī)架，使機(jī)架離開(kāi)順槽底板，完成拉移的準(zhǔn)備工作。 控制操縱閥手柄，操縱推移液壓缸控制手柄，使高壓工作液進(jìn)入缸體腔推動(dòng)活塞桿伸出，推移液壓缸缸體與機(jī)架相連，即拉動(dòng)整體機(jī)架前移。 推移液壓缸活塞桿完全伸出后，即完成整體機(jī)架拉移工作，進(jìn)入下一個(gè)工作拉移機(jī)架的循環(huán)過(guò)程。注意：在拉移機(jī)架的過(guò)程中（大約持續(xù)3 min），應(yīng)停止推移橋式轉(zhuǎn)載機(jī)。 （2）調(diào)整

18、輸送帶跑偏的操作 當(dāng)輸送帶向一側(cè)跑偏時(shí)，可操作相應(yīng)的調(diào)高液壓缸或必要時(shí)尚需操作側(cè)移液壓缸，把機(jī)架相應(yīng)一側(cè)抬高或校正，直到輸送帶恢復(fù)到正常位置為止。 （3）校正帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾及橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭的操作 當(dāng)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭與工作面前進(jìn)方向偏斜時(shí)，或當(dāng)帶式輸送機(jī)與帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾發(fā)生偏斜時(shí)，可通過(guò)該裝置進(jìn)行校直，操作程序?yàn)椋?操作調(diào)高液壓缸使機(jī)架升起，離開(kāi)順槽底板。 操作側(cè)移液壓缸向所要求方向移動(dòng)機(jī)架，調(diào)高液壓缸與機(jī)架及滑靴以滑橇為支點(diǎn)，沿滑橇向預(yù)定方向移動(dòng)。此時(shí)，滑橇偏向機(jī)架的一方。 操作調(diào)高液壓缸將機(jī)架落到順槽底板上，并使滑橇離開(kāi)底板。操作側(cè)移液壓缸使滑橇恢復(fù)中位。 操作調(diào)高液壓缸，使滑橇落在順

19、槽底板上，同時(shí)升起機(jī)架離開(kāi)順槽底板，重復(fù)進(jìn)行上述的側(cè)移機(jī)架的動(dòng)作，直到達(dá)到所要求的移動(dòng)距離。 既可同時(shí)向一個(gè)方向移動(dòng)機(jī)架的前、后端，也可以單獨(dú)移動(dòng)機(jī)架的一端，又可同向相反方向移動(dòng)機(jī)架的前、后端，后者俗稱“調(diào)角”。五、中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)五、中間驅(qū)動(dòng)技術(shù) 1、工作原理 中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)是在我國(guó)煤礦運(yùn)輸中新近發(fā)展起來(lái)的一種帶式輸送機(jī)新型技術(shù)。顧名思義，中間驅(qū)動(dòng)是把驅(qū)動(dòng)功率的一部分放在帶式輸送機(jī)的中間段，使驅(qū)動(dòng)功率分散開(kāi)來(lái)，這樣可以降低輸送帶運(yùn)行時(shí)的最大張力，降低輸送帶的強(qiáng)度要求，增加了輸送機(jī)的運(yùn)距，降低帶式輸送機(jī)的制造成本。為了增大輸送機(jī)的輸送距離，國(guó)內(nèi)外科研人員想了許多辦法，例如直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、膠輪驅(qū)動(dòng)、直線

20、摩擦驅(qū)動(dòng)和滾筒卸載驅(qū)動(dòng)等多種中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)，應(yīng)用得最為成功的是滾筒卸載式中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)和直線摩擦式中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)。 滾筒卸載式中間驅(qū)動(dòng)方式是由驅(qū)動(dòng)滾筒完成對(duì)輸送帶的驅(qū)動(dòng)。依據(jù)歐拉公式，影響其輸出牽引力的主要因素有三個(gè)：輸送帶在其與驅(qū)動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)的張力；輸?shù)缼г隍?qū)動(dòng)滾筒上的包角；驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)。驅(qū)動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)的輸送帶張力和奔離點(diǎn)的輸送帶張力都應(yīng)滿足歐拉公式。驅(qū)動(dòng)滾筒的相遇點(diǎn)與奔離點(diǎn)的輸送帶張力有一較大落差，這一落差即為該驅(qū)動(dòng)滾筒輸出的牽引力。 直線摩擦式驅(qū)動(dòng)方式，承載輸送帶壓在驅(qū)動(dòng)輸送帶上，當(dāng)兩者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)其結(jié)合面將產(chǎn)生摩擦力。直線摩擦式中間驅(qū)動(dòng)的工作原理是利用驅(qū)動(dòng)輸送帶和承載輸送

21、帶間的摩擦力將中間驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力傳遞給承載輸送帶，從而使承載輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)輸送物料。 影響直線摩擦式中間驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)力輸出的主要因素有：承載輸送帶與驅(qū)動(dòng)輸送帶間的接觸壓力；直線摩擦驅(qū)動(dòng)段的長(zhǎng)度；承載輸送帶與驅(qū)動(dòng)輸送帶間的摩擦系數(shù)。驅(qū)動(dòng)輸送帶和承載輸送帶間的摩擦力將中間驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力傳遞給承載輸送帶，這樣承載輸送帶的張力在與驅(qū)動(dòng)輸送帶作用段內(nèi)將會(huì)有一線性降低的過(guò)程，這一張力降低值即為中間驅(qū)動(dòng)裝置輸出的牽引力。 2、關(guān)鍵技術(shù) （1）輸送機(jī)功率的合理分配 功率的合理分配對(duì)于帶中間驅(qū)動(dòng)裝置的帶式輸送機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性而言尤為重要，功率的分配直接影響到輸送帶的張力變化。雖然從理論上講，中間驅(qū)動(dòng)裝置布置得愈多，愈能

22、降低承載輸送帶的張力。但是，對(duì)于輸送機(jī)整機(jī)而言，頭部驅(qū)動(dòng)依然是輸送機(jī)的主驅(qū)動(dòng)部分，中間驅(qū)動(dòng)僅僅是作為輔助性的驅(qū)動(dòng)裝置。因此，只要輸送帶強(qiáng)度許可，在功率分配時(shí)，還是應(yīng)盡量發(fā)揮頭部驅(qū)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)作用，增加頭部的驅(qū)動(dòng)功率。輸送機(jī)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)功率與中間驅(qū)動(dòng)功率之比約為3 ：l時(shí)，可得最佳的輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。 （2）輸送機(jī)各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)帶速同步 帶有中間驅(qū)動(dòng)裝置的帶式輸送機(jī)能否正常運(yùn)行，主要取決于各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的帶速能否保持同步。如果產(chǎn)生“涌帶”現(xiàn)象，將致使中間驅(qū)動(dòng)失效；致使各驅(qū)動(dòng)單元的電機(jī)負(fù)載不平衡，造成某個(gè)驅(qū)動(dòng)單元超載而使輸送機(jī)無(wú)法正常工作。在實(shí)際使用中，由于電動(dòng)機(jī)特性的差異和由于制造質(zhì)量、表面磨損等原因使驅(qū)動(dòng)滾筒直

23、徑不同等因素，總會(huì)使得各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的帶速不同步。為了保證輸送機(jī)的正常運(yùn)行，中間驅(qū)動(dòng)裝置處的帶速要稍低于主驅(qū)動(dòng)裝置處的帶速，約低2，既可避免拉斷輸送帶，又可防止在中間驅(qū)動(dòng)裝置前輸送帶“涌帶”現(xiàn)象的發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)外主要采用液力調(diào)速裝置來(lái)解決這一關(guān)鍵技術(shù)。 （3）中間驅(qū)動(dòng)裝置前承載輸送帶的下垂度控制 控制承載輸送帶下垂度，實(shí)際上就是要保證承載輸送帶的最小張力達(dá)到某一個(gè)值，以保證輸送機(jī)的正常運(yùn)行，通過(guò)下面三種方法來(lái)控制承載帶的下垂度：對(duì)承載帶施加一個(gè)預(yù)張緊力，使承載帶的下垂度保持在0.25以內(nèi)；選用響應(yīng)速度快的自動(dòng)張緊裝置；確定量佳的安裝張緊裝置的位置。 以上三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，只有通過(guò)軟啟動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)張緊技術(shù)

24、、電控與監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)等的相互配合，即機(jī)電體化技術(shù)，才能得以解決。六、自控張緊技術(shù)六、自控張緊技術(shù) 自控張緊裝置的特點(diǎn)如下： （1）輸送機(jī)啟動(dòng)拉力和正常運(yùn)行拉力可根據(jù)帶式輸送機(jī)張力的需要任意調(diào)節(jié)，完全可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)拉力為正常運(yùn)行時(shí)的1.31.5倍的要求。電液系統(tǒng)一旦調(diào)定后，張緊裝置即可按預(yù)定程序自動(dòng)工作，保證輸送機(jī)在理想狀態(tài)下運(yùn)行。 （2）動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。帶式輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)，處于非穩(wěn)定狀態(tài)，張緊裝置可及時(shí)補(bǔ)償輸送帶的彈性震蕩，有效實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)張緊。從而減小了帶式輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊載荷，使輸送機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)可靠，同時(shí)可避免張緊裝置對(duì)輸送帶的過(guò)張緊現(xiàn)象。 （3）具有斷帶時(shí)及時(shí)提供斷帶檢測(cè)信號(hào)，以及控制

25、輸送機(jī)自動(dòng)停機(jī)和輸送帶打滑時(shí)自動(dòng)增加張緊力等保護(hù)功能。 （4）可與集控裝置連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)張緊裝置的遠(yuǎn)距離控制。 目前國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)常用的自動(dòng)張緊種類有：全油缸型、液壓油缸電動(dòng)絞車或液壓絞車型、APW型自控張緊裝置、HDW型自控張緊裝置。 全油缸型自控液壓張緊裝置張緊行程較小，多用于輸送距離較小的強(qiáng)力輸送機(jī)。對(duì)于大運(yùn)量、長(zhǎng)距離、大功率強(qiáng)力帶式輸送機(jī)一般多采用油缸電動(dòng)絞車或液壓絞車型張緊裝置，以滿足張緊行程大、張緊拉力大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的要求。APW（HDW）自動(dòng)張緊絞車為國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格昂貴，管理維修費(fèi)用高。多用于大型順槽可伸縮帶式輸送機(jī)。 目前國(guó)產(chǎn)自控張緊裝置（全油缸型、液壓油缸電動(dòng)絞車或液壓絞車

26、型）在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。其具有以下特點(diǎn)： （1）動(dòng)態(tài)張緊裝置響應(yīng)速度較快，穩(wěn)定性較高； （2）可根據(jù)輸送機(jī)工況及時(shí)對(duì)膠帶張力做出判斷，根據(jù)判斷隨時(shí)調(diào)節(jié)張緊力的大?。?（3）在輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)，松邊的膠帶能夠被及時(shí)張緊，可大大改善輸送機(jī)的啟動(dòng)特性； （4）能夠動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)啟動(dòng)拉力和正常運(yùn)行拉力根據(jù)帶式輸送機(jī)張力的需要任意調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)拉力為正常運(yùn)行時(shí)的1.31.5倍的要求，保證輸送帶在啟動(dòng)時(shí)不打滑及輸送帶正常運(yùn)行時(shí)張緊力不至于過(guò)大，從而做到動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使輸送帶在理想狀態(tài)下運(yùn)行，節(jié)約了能耗，并延長(zhǎng)了輸送帶的使用壽命； （5）具有斷帶時(shí)及時(shí)提供斷帶檢測(cè)信號(hào)，以及控制輸送機(jī)自動(dòng)停機(jī)和輸送帶打

27、滑時(shí)自動(dòng)增加張緊力等保護(hù)功能； （6）可與集控裝置連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)張緊裝置的遠(yuǎn)距離控制。全油缸型自控張緊裝置主要由液壓站（含蓄能器）、油缸、電控箱、附件等組成。其張緊行程較小，響應(yīng)速度快。多用于輸送距離較小的強(qiáng)力輸送機(jī)。油缸電動(dòng)絞車或液壓絞車型主要由液壓站（含蓄能器）、油缸、電動(dòng)絞車或液壓絞車、電控箱、附件等組成。其張緊行程大，多用于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)和順槽可伸縮帶式輸送機(jī)上，不足之處是動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度偏慢，有待改進(jìn)。七、可彎曲技術(shù)七、可彎曲技術(shù) 而彎曲帶式輸送機(jī)與普通帶式輸送機(jī)相比，可減少地下硐室、驅(qū)動(dòng)裝置等的投資，由于減少了驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)備維護(hù)量相應(yīng)減少，故障點(diǎn)也相應(yīng)減少，因而有更高的經(jīng)濟(jì)效益。 彎曲

28、帶式輸送機(jī)除彎道處的部分結(jié)構(gòu)部件外，其他重要部件如驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、輸送帶等都可與普通帶式輸送機(jī)通用。而合理確定彎曲帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)彎半徑，不僅可減少投資和維護(hù)等費(fèi)用，而且對(duì)保證輸送機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性有重要意義。 彎曲帶式輸送機(jī)在彎道內(nèi)采用的技術(shù)措施： （1）在彎道內(nèi)托輥架上加裝一個(gè)豎立托輥，防止輸送帶向內(nèi)跑偏值過(guò)大。 （2）將帶式輸送機(jī)彎道內(nèi)曲線抬高一定角度，使運(yùn)行輸送帶受力良好。使輸送帶和物料的重力產(chǎn)生指向彎道外側(cè)的分力，減少輸送帶向彎道內(nèi)側(cè)的偏移值。 （3）由于彎道內(nèi)輸送帶所受的向心力和反作用力的作用，彎道內(nèi)的輸送帶由轉(zhuǎn)彎起始點(diǎn)起，始終有向內(nèi)偏移的傾向。這一傾向如不能夠得到及時(shí)修正，

29、將使輸送帶的向內(nèi)跑偏值逐步累積至輸送帶脫離設(shè)計(jì)的運(yùn)行曲線，使輸送帶不能平穩(wěn)運(yùn)行。為了減少這一傾向的影響，使彎道內(nèi)托輥的軸線與彎曲曲線的法線方向有一微小夾角，使摩擦阻力產(chǎn)生離心方向的分力，減少輸送帶向內(nèi)跑偏。 第二節(jié)第二節(jié) 提升機(jī)綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)提升機(jī)綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng) 一、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 主要采用工控機(jī)、工控機(jī)與觸摸屏一體機(jī)和打印機(jī)等。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)通信、監(jiān)視、控制與操作；系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、速度曲線、電流曲線、當(dāng)前故障、生產(chǎn)報(bào)表等顯示。打印機(jī)可以實(shí)時(shí)打印事故記錄、生產(chǎn)報(bào)表、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。同時(shí)，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以同全礦的生產(chǎn)、管理系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的控制及管理。上位計(jì)算機(jī)配置以太網(wǎng)卡，按標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議與PLC通信，作為操作員站、工程